JP2022094175A - Steering controller - Google Patents

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Abstract

To provide a steering controller capable of ensuring a steering reaction force, which serves as information for a driver, even when a current of a steering motor is limited.SOLUTION: A steering reaction force command value arithmetic unit 52 includes an angle axial force arithmetic block 81A, current axial force arithmetic block 81B, and axial force distribution arithmetic block 81C. The angle axial force arithmetic block 81A computes an angle axial force AF1 on the basis of a pinion angle θp. The current axial force arithmetic block 81B computes a current axial force AF2 on the basis of a current value of a turning motor. The axial force distribution arithmetic block 81C mixes the angle axial force AF1 and current axial force AF2 at a predetermined distribution ratio so as to compute a final axial force AF3 that is a final axial force to be reflected on a steering reaction force command value T*. When a specific situation in which the current of the turning motor should be limited takes place, the axial force distribution arithmetic block 81C computes the final axial force AF3 with the distribution ratio of the current axial force AF2 to the final axial force AF3 set to 0% and the distribution ratio of the angle axial force AF1 to the final axial force AF3 set to 100%.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。 The present invention relates to a steering control device.

従来、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達を分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が知られている。この操舵装置は、ステアリングシャフトに付与される操舵反力の発生源である反力モータ、および転舵輪を転舵させる転舵力の発生源である転舵モータを有している。車両の走行時、操舵装置の制御装置は、反力モータを通じて操舵反力を発生させるとともに、転舵モータを通じて転舵輪を転舵させる。 Conventionally, a so-called steer-by-wire type steering device in which power transmission between a steering wheel and a steering wheel is separated is known. This steering device has a reaction force motor that is a source of steering reaction force applied to the steering shaft, and a steering motor that is a source of steering force that steers the steering wheels. When the vehicle is running, the control device of the steering device generates a steering reaction force through a reaction force motor and steers the steering wheel through the steering motor.

ステアバイワイヤ方式の操舵装置においては、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達が分離されているため、転舵輪に作用する路面反力がステアリングホイールに伝わりにくい。したがって、運転者は路面状態を、ステアリングホイールを介した手応えとして感じにくい。 In the steer-by-wire type steering device, since the power transmission between the steering wheel and the steering wheel is separated, the road surface reaction force acting on the steering wheel is difficult to be transmitted to the steering wheel. Therefore, it is difficult for the driver to feel the road surface condition as a response through the steering wheel.

そこで、たとえば特許文献1に記載の制御装置は、目標転舵角に基づく理想的なラック軸力である理想軸力と、転舵モータの電流値に基づくラック軸力の推定値である路面軸力とを演算する。制御装置は、理想軸力と路面軸力とを所定の配分割合で合算し、この合算した軸力に基づくベース反力を使用して反力モータを制御する。路面軸力には路面状態が反映されるため、反力モータが発生する操舵反力にも路面状態が反映される。したがって、運転者は、路面状態を操舵反力として感じることができる。 Therefore, for example, in the control device described in Patent Document 1, the ideal axial force, which is an ideal rack axial force based on the target steering angle, and the road surface axis, which is an estimated value of the rack axial force based on the current value of the steering motor. Calculate with force. The control device adds up the ideal axial force and the road surface axial force at a predetermined distribution ratio, and controls the reaction force motor using the base reaction force based on the added axial force. Since the road surface condition is reflected in the road surface axial force, the road surface condition is also reflected in the steering reaction force generated by the reaction force motor. Therefore, the driver can feel the road surface condition as a steering reaction force.

特開2017-165219号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-165219

特許文献1の操舵装置を含む従来一般のステアバイワイヤ方式の操舵装置には、製品仕様に応じて様々な保護機能が持たせられる。保護機能の一例としては、転舵モータの過熱保護機能が挙げられる。この機能を有する制御装置は、たとえば転舵モータの温度を監視して、その監視される温度が過熱状態に近づいたとき、転舵モータへ供給する電流量を制限する。これにより、転舵モータを保護することが可能となる。 The conventional general steer-by-wire type steering device including the steering device of Patent Document 1 is provided with various protection functions according to the product specifications. As an example of the protection function, there is an overheat protection function of the steering motor. The control device having this function monitors the temperature of the steering motor, for example, and limits the amount of current supplied to the steering motor when the monitored temperature approaches an overheated state. This makes it possible to protect the steering motor.

しかし、特許文献1のように路面軸力を操舵反力に反映させる制御装置に転舵モータの過熱保護機能を持たせる場合、つぎのようなことが懸念される。
すなわち、路面軸力は転舵モータの電流値に所定の係数を乗算することにより演算される。このため、転舵モータの過熱保護の観点から転舵モータの電流量が制限される場合、その制限される電流量に応じて路面軸力、ひいては操舵反力が減少するおそれがある。したがって、たとえば運転者に対するインフォメーションとして操舵反力をより増大させるべき状況であるにもかかわらず、転舵モータの過熱保護機能が実行されることによって本来必要とされる操舵反力を確保できないことが懸念される。
However, when the control device that reflects the road surface axial force in the steering reaction force is provided with the overheat protection function of the steering motor as in Patent Document 1, the following concerns are concerned.
That is, the road surface axial force is calculated by multiplying the current value of the steering motor by a predetermined coefficient. Therefore, when the current amount of the steering motor is limited from the viewpoint of overheat protection of the steering motor, the road surface axial force and eventually the steering reaction force may decrease according to the limited current amount. Therefore, for example, even though the steering reaction force should be increased as information to the driver, the steering reaction force originally required by the overheat protection function of the steering motor cannot be secured. I am concerned.

本発明の目的は、転舵モータの電流が制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる操舵制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a steering control device capable of ensuring a steering reaction force as information for a driver even when the current of a steering motor is limited.

上記目的を達成し得る操舵制御装置は、転舵シャフトとの間の動力伝達が分離されたステアリングホイールに付与される操舵反力の発生源である反力モータを操舵状態に応じて演算される指令値に基づき制御する操舵制御装置である。操舵制御装置は、前記転舵シャフトに付与される転舵力の発生源である転舵モータの電流値に基づき前記転舵シャフトに作用する第1の軸力を演算する第1の演算部と、前記転舵モータの電流値とは異なる他の車両状態変数に基づき前記転舵シャフトに作用する第2の軸力を演算する第2の演算部と、前記第1の軸力および前記第2の軸力に基づき前記指令値に反映させる最終的な軸力である第3の軸力を演算する第3の演算部と、を備えている。前記第3の演算部は、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、前記第3の軸力に対する前記第1の軸力の反映度合いを減少させる一方、前記第3の軸力に対する前記第2の軸力の反映度合いを増加させる。 The steering control device capable of achieving the above object calculates the reaction force motor, which is the source of the steering reaction force applied to the steering wheel separated from the steering shaft, according to the steering state. It is a steering control device that controls based on the command value. The steering control device includes a first calculation unit that calculates a first axial force acting on the steering shaft based on a current value of a steering motor that is a source of a steering force applied to the steering shaft. , The second calculation unit that calculates the second axial force acting on the steering shaft based on other vehicle state variables different from the current value of the steering motor, the first axial force, and the second. It is provided with a third calculation unit for calculating a third axial force, which is the final axial force to be reflected in the command value based on the axial force of the above. The third calculation unit reduces the degree of reflection of the first axial force on the third axial force when a specific situation in which the current of the steering motor should be limited occurs, while the third calculation unit reduces the degree of reflection of the first axial force on the third axial force. The degree of reflection of the second axial force on the axial force of is increased.

転舵モータの電流が制限されるとき、この転舵モータの電流値に基づき演算される第1の軸力、ひいては第1の軸力が反映される第3の軸力も制限されるおそれがある。このため、本来必要とされる操舵波力が確保できないことが懸念される。この点、上記の操舵制御装置によれば、転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、第3の軸力に対する第1の軸力の反映度合いが減少する一方、第3の軸力に対する第2の軸力の反映度合いが増加する。すなわち、第3の軸力においては第2の軸力がより支配的な状態となる。第2の軸力は、転舵モータの電流制限の影響を受けにくくなる。このため、転舵モータの電流が制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。 When the current of the steering motor is limited, the first axial force calculated based on the current value of the steering motor, and thus the third axial force reflecting the first axial force may also be limited. .. Therefore, there is a concern that the steering wave force originally required cannot be secured. In this regard, according to the above-mentioned steering control device, when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited, the degree of reflection of the first axial force on the third axial force decreases, while the third The degree of reflection of the second axial force on the axial force of is increased. That is, in the third axial force, the second axial force becomes more dominant. The second axial force is less susceptible to the current limitation of the steering motor. Therefore, even when the current of the steering motor is limited, it is possible to secure the steering reaction force as information for the driver.

上記の操舵制御装置において、前記第3の演算部は、前記第1の軸力および前記第2の軸力に対して車両挙動、操舵状態または路面状態に応じて個別に設定される分配比率を乗算した値を合算することにより前記第3の軸力を演算するものであってもよい。この場合、前記第3の演算部は、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、前記第3の軸力に対する前記第1の軸力の分配比率を減少させる一方、前記第3の軸力に対する前記第2の軸力の分配比率を増加させるようにしてもよい。 In the steering control device, the third calculation unit sets a distribution ratio individually set for the first axial force and the second axial force according to the vehicle behavior, the steering state, or the road surface condition. The third axial force may be calculated by adding up the multiplied values. In this case, the third arithmetic unit reduces the distribution ratio of the first axial force to the third axial force when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited. The distribution ratio of the second axial force to the third axial force may be increased.

この構成によれば、転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、第3の軸力に対する第1の軸力の分配比率を減少させることにより、第3の軸力に対する第1の軸力の反映度合いを減少させることができる。また、転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、第3の軸力に対する第2の軸力の分配比率を増加させることにより、第3の軸力に対する第2の軸力の反映度合いを増加させることができる。さらに、第1の軸力の分配比率および第2の軸力の分配比率を増減させることにより、第1の軸力と第2の軸力とを段階的に切り替えることも可能となる。したがって、たとえば転舵モータの電流を制限すべき特定の状況の度合いに応じて運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を段階的に確保することが可能となる。 According to this configuration, when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited, the distribution ratio of the first axial force to the third axial force is reduced, so that the third axial force is second to the third axial force. The degree of reflection of the axial force of 1 can be reduced. Further, when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited, the second axial force with respect to the third axial force is increased by increasing the distribution ratio of the second axial force to the third axial force. The degree of reflection can be increased. Further, by increasing or decreasing the distribution ratio of the first axial force and the distribution ratio of the second axial force, it is possible to switch between the first axial force and the second axial force step by step. Therefore, for example, it is possible to gradually secure the steering reaction force as information for the driver according to the degree of a specific situation in which the current of the steering motor should be limited.

上記の操舵制御装置において、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、前記第3の軸力に対する前記第1の軸力の分配比率をより減少させる一方、前記第3の軸力に対する前記第2の軸力の分配比率をより増加させる観点に基づき、前記第1の軸力および前記第2の軸力に対する電流制限時用の分配比率を個別に演算する第4の演算部を有していてもよい。このことを前提として、前記第3の演算部は、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、前記第4の演算部により演算される電流制限時用の分配比率を使用して前記第3の軸力を演算するようにしてもよい。 In the steering control device, when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited, the distribution ratio of the first axial force to the third axial force is further reduced, while the third. Based on the viewpoint of further increasing the distribution ratio of the second axial force to the axial force of the first axial force, the fourth axial force for individually calculating the distribution ratio for the current limitation to the first axial force and the second axial force. It may have a calculation unit. On the premise of this, the third calculation unit determines the distribution ratio for the current limitation calculated by the fourth calculation unit when a specific situation in which the current of the steering motor should be limited occurs. It may be used to calculate the third axial force.

この構成によれば、転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、第4の演算部により演算される電流制限時用の分配比率を使用して第3の軸力を演算することにより、第3の軸力に対する第1の軸力の分配比率をより減少させる一方、第3の軸力に対する第2の軸力の分配比率をより増加させることができる。 According to this configuration, when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited, the third axial force is calculated using the distribution ratio for current limitation calculated by the fourth calculation unit. By doing so, the distribution ratio of the first axial force to the third axial force can be further reduced, while the distribution ratio of the second axial force to the third axial force can be further increased.

上記の操舵制御装置において、前記第4の演算部は、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、前記第3の軸力に対する前記第1の軸力の分配比率を0%に設定する一方、前記第3の軸力に対する前記第2の軸力の分配比率を100%に設定するようにしてもよい。 In the steering control device, the fourth calculation unit determines the distribution ratio of the first axial force to the third axial force when a specific situation in which the current of the steering motor should be limited occurs. While setting it to 0%, the distribution ratio of the second axial force to the third axial force may be set to 100%.

この構成によれば、転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、転舵モータの電流値に基づき演算される第1の軸力は使用されず、転舵モータの電流値以外の他の車両状態変数に基づき演算される第2の軸力が第3の軸力として演算される。このため、転舵モータの電流が制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力をより適切に確保することができる。 According to this configuration, when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited, the first axial force calculated based on the current value of the steering motor is not used, and the current value of the steering motor is not used. The second axial force calculated based on other vehicle state variables other than the above is calculated as the third axial force. Therefore, even when the current of the steering motor is limited, it is possible to more appropriately secure the steering reaction force as information for the driver.

上記の操舵制御装置において、前記第3の演算部は、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生していないときには前記第1の軸力をそのまま前記第3の軸力として演算する一方、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したときには前記第2の軸力をそのまま前記第3の軸力として演算するようにしてもよい。 In the steering control device, the third calculation unit calculates the first axial force as it is as the third axial force when a specific situation in which the current of the steering motor should be limited does not occur. On the other hand, when a specific situation that should limit the current of the steering motor occurs, the second axial force may be calculated as it is as the third axial force.

この構成によれば、転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、転舵モータの電流値に基づき演算される第1の軸力は使用されず、転舵モータの電流値以外の他の車両状態変数に基づき演算される第2の軸力が第3の軸力として演算される。このため、転舵モータの電流が制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。 According to this configuration, when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited, the first axial force calculated based on the current value of the steering motor is not used, and the current value of the steering motor is not used. The second axial force calculated based on other vehicle state variables other than the above is calculated as the third axial force. Therefore, even when the current of the steering motor is limited, it is possible to secure the steering reaction force as information for the driver.

上記の操舵制御装置において、前記転舵モータを操舵状態に応じて制御する転舵制御部を含んでいてもよい。この場合、前記転舵制御部は、定められた判定条件が成立するかどうかに基づき前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生しているかどうかを示すフラグの値をセットするようにしてもよい。また、前記第3の演算部は、前記転舵制御部によりセットされるフラグの値に基づき前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したことを認識するようにしてもよい。 The steering control device may include a steering control unit that controls the steering motor according to the steering state. In this case, the steering control unit sets a value of a flag indicating whether or not a specific situation has occurred in which the current of the steering motor should be limited based on whether or not the predetermined determination condition is satisfied. You may do it. Further, the third calculation unit may recognize that a specific situation has occurred in which the current of the steering motor should be limited based on the value of the flag set by the steering control unit.

この構成によれば、第3の演算部が、定められた判定条件が成立するかどうかに基づき転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生しているかどうかを判定する必要がない。このため、第3の演算部の演算負荷を軽減することが可能である。 According to this configuration, it is not necessary for the third arithmetic unit to determine whether or not a specific situation has occurred in which the current of the steering motor should be limited based on whether or not the predetermined determination condition is satisfied. Therefore, it is possible to reduce the calculation load of the third calculation unit.

本発明の操舵制御装置によれば、転舵モータの電流が制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。 According to the steering control device of the present invention, even when the current of the steering motor is limited, it is possible to secure the steering reaction force as information for the driver.

操舵制御装置の第1の実施の形態が搭載されるステアバイワイヤ方式の操舵装置の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a steering device of a steer-by-wire system in which the first embodiment of the steering control device is mounted. 第1の実施の形態における制御装置のブロック図。The block diagram of the control apparatus in 1st Embodiment. 第1の実施の形態における操舵反力指令値演算部のブロック図。The block diagram of the steering reaction force command value calculation unit in 1st Embodiment. 第2の実施の形態における軸力演算部のブロック図。The block diagram of the axial force calculation part in 2nd Embodiment. 第6の実施の形態における操舵反力指令値演算部のブロック図。The block diagram of the steering reaction force command value calculation unit in the sixth embodiment. 第7の実施の形態における軸力演算部のブロック図。The block diagram of the axial force calculation part in 7th Embodiment.

<第1の実施の形態>
以下、操舵制御装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に具体化した第1の実施の形態を説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment in which the steering control device is embodied as a steer-by-wire type steering device will be described.

図1に示すように、車両の操舵装置10は、ステアリングホイール11に連結されたステアリングシャフト12を有している。また、操舵装置10は、車幅方向(図1中の左右方向)に沿って延びる転舵シャフト14を有している。転舵シャフト14の両端には、それぞれタイロッド15,15を介して左右の転舵輪16,16が連結されている。転舵シャフト14が直線運動することにより、転舵輪16,16の転舵角θが変更される。ステアリングシャフト12および転舵シャフト14は車両の操舵機構を構成する。 As shown in FIG. 1, the steering device 10 of the vehicle has a steering shaft 12 connected to the steering wheel 11. Further, the steering device 10 has a steering shaft 14 extending along the vehicle width direction (left-right direction in FIG. 1). The left and right steering wheels 16 and 16 are connected to both ends of the steering shaft 14 via tie rods 15 and 15, respectively. The steering angle θ w of the steering wheels 16 and 16 is changed by the linear motion of the steering shaft 14. The steering shaft 12 and the steering shaft 14 constitute a steering mechanism of the vehicle.

また、操舵装置10は、操舵反力を生成するための構成として、反力モータ31、減速機構32、回転角センサ33、およびトルクセンサ34を有している。ちなみに、操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール11の操作方向と反対方向へ向けて作用する力をいう。操舵反力をステアリングホイール11に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。 Further, the steering device 10 has a reaction force motor 31, a deceleration mechanism 32, a rotation angle sensor 33, and a torque sensor 34 as a configuration for generating a steering reaction force. Incidentally, the steering reaction force means a force acting in the direction opposite to the operation direction of the steering wheel 11 by the driver. By applying the steering reaction force to the steering wheel 11, it is possible to give the driver an appropriate feeling of response.

反力モータ31は、操舵反力の発生源である。反力モータ31としてはたとえば三相のブラシレスモータが採用される。反力モータ31の回転軸は、減速機構32を介してステアリングシャフト12に連結されている。反力モータ31のトルクは、操舵反力としてステアリングシャフト12に付与される。 The reaction force motor 31 is a source of steering reaction force. As the reaction force motor 31, for example, a three-phase brushless motor is adopted. The rotation shaft of the reaction force motor 31 is connected to the steering shaft 12 via the reduction mechanism 32. The torque of the reaction force motor 31 is applied to the steering shaft 12 as a steering reaction force.

回転角センサ33は反力モータ31に設けられている。回転角センサ33は、反力モータ31の回転角θを検出する。反力モータ31の回転角θは、操舵角θの演算に使用される。反力モータ31とステアリングシャフト12とは減速機構32を介して連動する。このため、反力モータ31の回転角θとステアリングシャフト12の回転角、ひいてはステアリングホイール11の回転角である操舵角θとの間には相関がある。したがって、反力モータ31の回転角θに基づき操舵角θを求めることができる。 The rotation angle sensor 33 is provided in the reaction force motor 31. The rotation angle sensor 33 detects the rotation angle θ a of the reaction force motor 31. The rotation angle θ a of the reaction force motor 31 is used for calculating the steering angle θ s . The reaction force motor 31 and the steering shaft 12 are interlocked with each other via the reduction mechanism 32. Therefore, there is a correlation between the rotation angle θ a of the reaction force motor 31 and the rotation angle of the steering shaft 12, and eventually the steering angle θ s which is the rotation angle of the steering wheel 11. Therefore, the steering angle θ s can be obtained based on the rotation angle θ a of the reaction force motor 31.

トルクセンサ34は、ステアリングホイール11の回転操作を通じてステアリングシャフト12に加わるトルクである操舵トルクTを検出する。トルクセンサ34は、ステアリングシャフト12の途中に設けられるトーションバーの捻じれ量に基づきステアリングシャフト12に印加される操舵トルクTを検出する。トルクセンサ34は、ステアリングシャフト12における減速機構32よりもステアリングホイール11側の部分に設けられている。 The torque sensor 34 detects the steering torque Th , which is the torque applied to the steering shaft 12 through the rotation operation of the steering wheel 11. The torque sensor 34 detects the steering torque Th applied to the steering shaft 12 based on the twist amount of the torsion bar provided in the middle of the steering shaft 12. The torque sensor 34 is provided on the steering wheel 11 side of the steering shaft 12 with respect to the reduction mechanism 32.

また、操舵装置10は、転舵輪16,16を転舵させるための動力である転舵力を生成するための構成として、転舵モータ41、減速機構42、および回転角センサ43を有している。 Further, the steering device 10 has a steering motor 41, a deceleration mechanism 42, and a rotation angle sensor 43 as a configuration for generating a steering force which is a power for steering the steering wheels 16 and 16. There is.

転舵モータ41は転舵力の発生源である。転舵モータ41としては、たとえば三相のブラシレスモータが採用される。転舵モータ41の回転軸は、減速機構42を介してピニオンシャフト44に連結されている。ピニオンシャフト44のピニオン歯44aは、転舵シャフト14のラック歯14bに噛み合わされている。転舵モータ41のトルクは、転舵力としてピニオンシャフト44を介して転舵シャフト14に付与される。転舵モータ41の回転に応じて、転舵シャフト14は図1中の左右方向である車幅方向に沿って移動する。 The steering motor 41 is a source of steering force. As the steering motor 41, for example, a three-phase brushless motor is adopted. The rotation shaft of the steering motor 41 is connected to the pinion shaft 44 via the reduction mechanism 42. The pinion teeth 44a of the pinion shaft 44 are meshed with the rack teeth 14b of the steering shaft 14. The torque of the steering motor 41 is applied to the steering shaft 14 as a steering force via the pinion shaft 44. In response to the rotation of the steering motor 41, the steering shaft 14 moves along the vehicle width direction, which is the left-right direction in FIG.

回転角センサ43は転舵モータ41に設けられている。回転角センサ43は転舵モータ41の回転角θを検出する。
ちなみに、操舵装置10は、ピニオンシャフト13を有している。ピニオンシャフト13は、転舵シャフト14に対して交わるように設けられている。ピニオンシャフト13のピニオン歯13aは、転舵シャフト14のラック歯14aに噛み合わされている。ピニオンシャフト13を設ける理由は、ピニオンシャフト44と共に転舵シャフト14を図示しないハウジングの内部に支持するためである。すなわち、操舵装置10に設けられる図示しない支持機構によって、転舵シャフト14は、その軸方向に沿って移動可能に支持されるとともに、ピニオンシャフト13,44へ向けて押圧される。これにより、転舵シャフト14はハウジングの内部に支持される。ただし、ピニオンシャフト13を使用せずに転舵シャフト14をハウジングに支持する他の支持機構を設けてもよい。
The rotation angle sensor 43 is provided in the steering motor 41. The rotation angle sensor 43 detects the rotation angle θ b of the steering motor 41.
Incidentally, the steering device 10 has a pinion shaft 13. The pinion shaft 13 is provided so as to intersect with the steering shaft 14. The pinion teeth 13a of the pinion shaft 13 are meshed with the rack teeth 14a of the steering shaft 14. The reason for providing the pinion shaft 13 is to support the steering shaft 14 together with the pinion shaft 44 inside a housing (not shown). That is, the steering shaft 14 is movably supported along the axial direction thereof and is pressed toward the pinion shafts 13 and 44 by a support mechanism (not shown) provided in the steering device 10. As a result, the steering shaft 14 is supported inside the housing. However, another support mechanism for supporting the steering shaft 14 to the housing may be provided without using the pinion shaft 13.

また、操舵装置10は、制御装置50を有している。制御装置50は、車載される各種のセンサの検出結果に基づき反力モータ31、および転舵モータ41を制御する。センサとしては、前述した回転角センサ33、トルクセンサ34および回転角センサ43に加えて、車速センサ501がある。車速センサ501は、車両の走行速度である車速Vを検出する。 Further, the steering device 10 has a control device 50. The control device 50 controls the reaction force motor 31 and the steering motor 41 based on the detection results of various sensors mounted on the vehicle. As the sensor, in addition to the rotation angle sensor 33, the torque sensor 34, and the rotation angle sensor 43 described above, there is a vehicle speed sensor 501. The vehicle speed sensor 501 detects the vehicle speed V, which is the traveling speed of the vehicle.

制御装置50は、反力モータ31の制御を通じて操舵トルクTに応じた操舵反力を発生させる反力制御を実行する。制御装置50は操舵トルクTおよび車速Vに基づき目標操舵反力を演算し、この演算される目標操舵反力に基づき操舵反力指令値を演算する。制御装置50は、操舵反力指令値に応じた操舵反力を発生させるために必要とされる電流を反力モータ31へ供給する。 The control device 50 executes reaction force control that generates a steering reaction force according to the steering torque Th through the control of the reaction force motor 31. The control device 50 calculates a target steering reaction force based on the steering torque Th and the vehicle speed V, and calculates a steering reaction force command value based on the calculated target steering reaction force. The control device 50 supplies the current required for generating the steering reaction force according to the steering reaction force command value to the reaction force motor 31.

制御装置50は、転舵モータ41の制御を通じて転舵輪16,16を操舵状態に応じて転舵させる転舵制御を実行する。制御装置50は、回転角センサ43を通じて検出される転舵モータ41の回転角θに基づきピニオンシャフト44の実際の回転角であるピニオン角θを演算する。このピニオン角θは、転舵輪16,16の転舵角θを反映する値である。また、制御装置50は、回転角センサ33を通じて検出される反力モータ31の回転角θに基づき操舵角θを演算し、この演算される操舵角θに基づきピニオン角θの目標値である目標ピニオン角を演算する。そして制御装置50は、目標ピニオン角と実際のピニオン角θとの偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ41に対する給電を制御する。 The control device 50 executes steering control for steering the steering wheels 16 and 16 according to the steering state through the control of the steering motor 41. The control device 50 calculates the pinion angle θ p , which is the actual rotation angle of the pinion shaft 44, based on the rotation angle θ b of the steering motor 41 detected through the rotation angle sensor 43. This pinion angle θ p is a value that reflects the steering angles θ w of the steering wheels 16 and 16. Further, the control device 50 calculates the steering angle θ s based on the rotation angle θ a of the reaction force motor 31 detected through the rotation angle sensor 33, and the target of the pinion angle θ p based on the calculated steering angle θ s . Calculate the target pinion angle, which is a value. Then, the control device 50 obtains a deviation between the target pinion angle and the actual pinion angle θ p , and controls the power supply to the steering motor 41 so as to eliminate the deviation.

つぎに、制御装置50について詳細に説明する。
図2に示すように、制御装置50は、反力制御を実行する反力制御部50a、および転舵制御を実行する転舵制御部50bを有している。
Next, the control device 50 will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the control device 50 has a reaction force control unit 50a for executing reaction force control and a steering control unit 50b for executing steering control.

反力制御部50aは、操舵角演算部51、操舵反力指令値演算部52、および通電制御部53を有している。
操舵角演算部51は、回転角センサ33を通じて検出される反力モータ31の回転角θに基づきステアリングホイール11の操舵角θを演算する。
The reaction force control unit 50a has a steering angle calculation unit 51, a steering reaction force command value calculation unit 52, and an energization control unit 53.
The steering angle calculation unit 51 calculates the steering angle θ s of the steering wheel 11 based on the rotation angle θ a of the reaction force motor 31 detected through the rotation angle sensor 33.

操舵反力指令値演算部52は、操舵トルクTおよび車速Vに基づき操舵反力指令値Tを演算する。操舵反力指令値演算部52は、操舵トルクTの絶対値が大きいほど、また車速Vが遅いほど、より大きな絶対値の操舵反力指令値Tを演算する。操舵反力指令値演算部52については、後に詳述する。 The steering reaction force command value calculation unit 52 calculates the steering reaction force command value T * based on the steering torque Th and the vehicle speed V. The steering reaction force command value calculation unit 52 calculates a steering reaction force command value T * having a larger absolute value as the absolute value of the steering torque Th is larger and the vehicle speed V is slower. The steering reaction force command value calculation unit 52 will be described in detail later.

通電制御部53は、操舵反力指令値Tに応じた電力を反力モータ31へ供給する。具体的には、通電制御部53は、操舵反力指令値Tに基づき反力モータ31に対する電流指令値を演算する。また、通電制御部53は、反力モータ31に対する給電経路に設けられた電流センサ54を通じて、当該給電経路に生じる実際の電流Iの値を検出する。この電流Iの値は、反力モータ31に供給される実際の電流の値である。そして通電制御部53は、電流指令値と実際の電流Iの値との偏差を求め、当該偏差を無くすように反力モータ31に対する給電を制御する。これにより、反力モータ31は操舵反力指令値Tに応じたトルクを発生する。運転者に対して路面反力に応じた適度な手応え感を与えることが可能である。 The energization control unit 53 supplies electric power corresponding to the steering reaction force command value T * to the reaction force motor 31. Specifically, the energization control unit 53 calculates the current command value for the reaction force motor 31 based on the steering reaction force command value T * . Further, the energization control unit 53 detects the actual value of the current Ia generated in the power feeding path through the current sensor 54 provided in the feeding path for the reaction force motor 31. The value of this current I a is the value of the actual current supplied to the reaction force motor 31. Then, the energization control unit 53 obtains a deviation between the current command value and the actual current Ia value, and controls the power supply to the reaction force motor 31 so as to eliminate the deviation. As a result, the reaction force motor 31 generates torque according to the steering reaction force command value T * . It is possible to give the driver an appropriate feeling of response according to the road surface reaction force.

転舵制御部50bは、ピニオン角演算部61、目標ピニオン角演算部62、ピニオン角フィードバック制御部63、制限制御部64、および通電制御部65を有している。
ピニオン角演算部61は、回転角センサ43を通じて検出される転舵モータ41の回転角θに基づきピニオンシャフト44の実際の回転角であるピニオン角θを演算する。転舵モータ41とピニオンシャフト44とは減速機構42を介して連動する。このため、転舵モータ41の回転角θとピニオン角θとの間には相関関係がある。この相関関係を利用して転舵モータ41の回転角θからピニオン角θを求めることができる。また、ピニオンシャフト44は、転舵シャフト14に噛合されている。このため、ピニオン角θと転舵シャフト14の移動量との間にも相関関係がある。すなわち、ピニオン角θは、転舵輪16,16の転舵角θを反映する値である。
The steering control unit 50b has a pinion angle calculation unit 61, a target pinion angle calculation unit 62, a pinion angle feedback control unit 63, a limitation control unit 64, and an energization control unit 65.
The pinion angle calculation unit 61 calculates the pinion angle θ p , which is the actual rotation angle of the pinion shaft 44, based on the rotation angle θ b of the steering motor 41 detected through the rotation angle sensor 43. The steering motor 41 and the pinion shaft 44 are interlocked with each other via the reduction mechanism 42. Therefore, there is a correlation between the rotation angle θ b of the steering motor 41 and the pinion angle θ p . Using this correlation, the pinion angle θ p can be obtained from the rotation angle θ b of the steering motor 41. Further, the pinion shaft 44 is meshed with the steering shaft 14. Therefore, there is also a correlation between the pinion angle θ p and the amount of movement of the steering shaft 14. That is, the pinion angle θ p is a value that reflects the steering angles θ w of the steering wheels 16 and 16.

目標ピニオン角演算部62は、操舵角演算部51により演算される操舵角θおよび車速センサ501を通じて検出される車速Vに基づき目標ピニオン角θ を演算する。目標ピニオン角演算部62は、たとえば車速Vに応じて操舵角θに対する転舵角θの比である舵角比を設定し、この設定される舵角比に応じて目標ピニオン角θ を演算する。目標ピニオン角演算部62は、車速Vが遅くなるほど操舵角θに対する転舵角θがより大きくなるように、また車速Vが速くなるほど操舵角θに対する転舵角θがより小さくなるように、目標ピニオン角θ を演算する。 The target pinion angle calculation unit 62 calculates the target pinion angle θ p * based on the steering angle θ s calculated by the steering angle calculation unit 51 and the vehicle speed V detected through the vehicle speed sensor 501. The target pinion angle calculation unit 62 sets a steering angle ratio, which is the ratio of the steering angle θ w to the steering angle θ s , according to, for example, the vehicle speed V, and the target pinion angle θ p according to the set steering angle ratio. * Is calculated. In the target pinion angle calculation unit 62, the steering angle θ w with respect to the steering angle θ s becomes larger as the vehicle speed V becomes slower, and the steering angle θ w with respect to the steering angle θ s becomes smaller as the vehicle speed V becomes faster. The target pinion angle θ p * is calculated as described above.

ちなみに、製品仕様などによっては、目標ピニオン角演算部62は目標ピニオン角θ を操舵角θと同じ値に設定するようにしてもよい。この場合、操舵角θと転舵角θとの比である舵角比は「1:1」となる。 Incidentally, depending on the product specifications and the like, the target pinion angle calculation unit 62 may set the target pinion angle θ p * to the same value as the steering angle θ s . In this case, the steering angle ratio, which is the ratio of the steering angle θ s to the steering angle θ w , is “1: 1”.

ピニオン角フィードバック制御部63は、目標ピニオン角演算部62により演算される目標ピニオン角θ 、およびピニオン角演算部61により演算される実際のピニオン角θを取り込む。ピニオン角フィードバック制御部63は、実際のピニオン角θを目標ピニオン角θ に追従させるべくピニオン角θのフィードバック制御を通じてピニオン角指令値T を演算する。 The pinion angle feedback control unit 63 captures the target pinion angle θ p * calculated by the target pinion angle calculation unit 62 and the actual pinion angle θ p calculated by the pinion angle calculation unit 61. The pinion angle feedback control unit 63 calculates the pinion angle command value T p * through the feedback control of the pinion angle θ p so that the actual pinion angle θ p follows the target pinion angle θ p * .

制限制御部64は、たとえば転舵モータ41の発熱状態に応じて、転舵モータ41へ供給する電流量を制限するための制限値Ilimを演算する。制限値Ilimは、転舵モータ41を過熱から保護する観点に基づき、転舵モータ41へ供給する電流量の上限値として設定される。制限制御部64は、転舵モータ41に対する給電経路の近傍に設けられた温度センサ62aを通じて検出される転舵モータ41の温度Tと温度しきい値との比較結果に基づき制限値Ilimを演算する。 The limit control unit 64 calculates a limit value Ilim for limiting the amount of current supplied to the steering motor 41, for example, according to the heat generation state of the steering motor 41. The limit value Ilim is set as an upper limit value of the amount of current supplied to the steering motor 41 from the viewpoint of protecting the steering motor 41 from overheating. The limit control unit 64 sets the limit value Ilim based on the comparison result between the temperature Tm of the steering motor 41 and the temperature threshold value detected through the temperature sensor 62a provided in the vicinity of the feeding path for the steering motor 41. Calculate.

制限制御部64は、転舵モータ41の温度Tが温度しきい値を超えないとき、転舵モータ41が過熱することなしに印加できる最大の電流値を基準として、通電制御部65が転舵モータ41へ供給しようとする電流を制限しない程度の大きな絶対値を有する制限値Ilimを演算する。これに対し、制限制御部64は、転舵モータ41の温度Tが温度しきい値を超えるとき、転舵モータ41が過熱することなしに印加できる最大の電流値よりも小さい絶対値を有する制限値Ilimを演算する。制限制御部64は、転舵モータ41の温度Tが高いときほどより小さい絶対値を有する制限値Ilimを演算する。 In the limiting control unit 64, when the temperature Tm of the steering motor 41 does not exceed the temperature threshold value, the energization control unit 65 rotates based on the maximum current value that can be applied without overheating the steering motor 41. The limit value Ilim having a large absolute value that does not limit the current to be supplied to the rudder motor 41 is calculated. On the other hand, the limiting control unit 64 has an absolute value smaller than the maximum current value that can be applied without overheating of the steering motor 41 when the temperature Tm of the steering motor 41 exceeds the temperature threshold value. Calculate the limit value Ilim . The limit control unit 64 calculates a limit value Ilim having an absolute value smaller as the temperature T m of the steering motor 41 is higher.

ちなみに、制限値Ilimは固定された値である固定値であってもよい。固定値である制限値Ilimは、制御装置50の記憶装置に格納される。この構成を採用する場合、制限制御部64は、転舵モータ41の温度Tが温度しきい値を超えるとき、転舵モータ41の温度Tにかかわらず転舵モータ41の電流量に対する制限値Ilimとして固定値である制限値Ilimを設定するようにしてもよい。また、制限制御部64は、転舵モータ41の温度Tが温度しきい値を超えないとき、転舵モータ41の電流量に対する制限値Ilimを設定しないようにしてもよい。 Incidentally, the limit value Ilim may be a fixed value which is a fixed value. The limit value Ilim , which is a fixed value, is stored in the storage device of the control device 50. When this configuration is adopted, the limiting control unit 64 limits the current amount of the steering motor 41 when the temperature T m of the steering motor 41 exceeds the temperature threshold, regardless of the temperature T m of the steering motor 41. The limit value I lim , which is a fixed value, may be set as the value I lim . Further, the limit control unit 64 may not set the limit value Ilim for the current amount of the steering motor 41 when the temperature T m of the steering motor 41 does not exceed the temperature threshold value.

制限制御部64は、転舵モータ41の温度Tが温度しきい値を超えているかどうか、すなわち転舵モータ41の電流量を制限すべき状況であるかどうかに基づきフラグFの値をセットする。制限制御部64は、転舵モータ41の温度Tが温度しきい値を超えているとき、すなわち転舵モータ41の電流量を制限すべき状況であるとき、フラグFの値を「1」にセットする。制限制御部64は、転舵モータ41の温度Tが温度しきい値を超えていないとき、すなわち転舵モータ41の電流量を制限すべき状況ではないとき、フラグFの値を「0」にセットする。 The limit control unit 64 sets the value of the flag F based on whether the temperature T m of the steering motor 41 exceeds the temperature threshold value, that is, whether the current amount of the steering motor 41 should be limited. do. The limit control unit 64 sets the value of the flag F to "1" when the temperature T m of the steering motor 41 exceeds the temperature threshold value, that is, when the current amount of the steering motor 41 should be limited. Set to. The limit control unit 64 sets the value of the flag F to "0" when the temperature T m of the steering motor 41 does not exceed the temperature threshold value, that is, when the current amount of the steering motor 41 should not be limited. Set to.

通電制御部65は、ピニオン角指令値T に応じた電力を転舵モータ41へ供給する。具体的には、通電制御部65は、ピニオン角指令値T に基づき転舵モータ41に対する電流指令値を演算する。また、通電制御部65は、転舵モータ41に対する給電経路に設けられた電流センサ66を通じて、当該給電経路に生じる実際の電流Iの値を検出する。この電流Iの値は、転舵モータ41に供給される実際の電流の値である。そして通電制御部65は、電流指令値と実際の電流Iの値との偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ41に対する給電を制御する(電流Iのフィードバック制御)。これにより、転舵モータ41はピニオン角指令値T に応じた角度だけ回転する。 The energization control unit 65 supplies electric power according to the pinion angle command value T p * to the steering motor 41. Specifically, the energization control unit 65 calculates the current command value for the steering motor 41 based on the pinion angle command value T p * . Further, the energization control unit 65 detects the value of the actual current Ib generated in the feeding path through the current sensor 66 provided in the feeding path for the steering motor 41. The value of this current I b is the value of the actual current supplied to the steering motor 41. Then, the energization control unit 65 obtains a deviation between the current command value and the actual current I b value, and controls the feeding to the steering motor 41 so as to eliminate the deviation (feedback control of the current I b ). As a result, the steering motor 41 rotates by an angle corresponding to the pinion angle command value T p * .

通電制御部65は、制限制御部64によって制限値Ilimが演算される場合、転舵モータ41へ供給する電流量を制限値Ilimに応じて制限する。通電制御部65は、転舵モータ41へ供給しようとしている電流の絶対値と制限値Ilimとを比較する。通電制御部65は、転舵モータ41へ供給しようとしている電流の絶対値が制限値Ilimよりも大きいとき、転舵モータ41へ供給する電流の絶対値を制限値Ilimに制限する。これにより、転舵モータ41が発生するトルクは制限値Ilimに応じたトルクに制限される。これに対し、通電制御部65は、転舵モータ41へ供給しようとしている電流の絶対値が制限値Ilim以下であるとき、電流Iのフィードバック制御を通じて演算される本来の電流をそのまま転舵モータ41へ供給する。転舵モータ41が発生するトルクは制限されない。 When the limit value Ilim is calculated by the limit control unit 64, the energization control unit 65 limits the amount of current supplied to the steering motor 41 according to the limit value Ilim . The energization control unit 65 compares the absolute value of the current to be supplied to the steering motor 41 with the limit value Ilim . When the absolute value of the current to be supplied to the steering motor 41 is larger than the limit value I lim , the energization control unit 65 limits the absolute value of the current supplied to the steering motor 41 to the limit value I lim . As a result, the torque generated by the steering motor 41 is limited to the torque corresponding to the limit value Ilim . On the other hand, when the absolute value of the current to be supplied to the steering motor 41 is equal to or less than the limit value I lim , the energization control unit 65 steers the original current calculated through the feedback control of the current I b as it is. It is supplied to the motor 41. The torque generated by the steering motor 41 is not limited.

つぎに、操舵反力指令値演算部52について詳細に説明する。
図3に示すように、操舵反力指令値演算部52は、目標操舵反力演算部71、軸力演算部72、および減算器73を有している。
Next, the steering reaction force command value calculation unit 52 will be described in detail.
As shown in FIG. 3, the steering reaction force command value calculation unit 52 includes a target steering reaction force calculation unit 71, an axial force calculation unit 72, and a subtractor 73.

目標操舵反力演算部71は、操舵トルクTおよび車速Vに基づき目標操舵反力T1を演算する。目標操舵反力T1は、反力モータ31を通じて発生させるべきステアリングホイール11の操作方向と反対方向へ向けて作用するトルクの目標値である。目標操舵反力演算部71は、操舵トルクTの絶対値が大きいほど、また車速Vが遅いほど、より大きな絶対値の目標操舵反力T1を演算する。 The target steering reaction force calculation unit 71 calculates the target steering reaction force T1 * based on the steering torque Th and the vehicle speed V. The target steering reaction force T1 * is a target value of the torque acting in the direction opposite to the operating direction of the steering wheel 11 to be generated through the reaction force motor 31. The target steering reaction force calculation unit 71 calculates the target steering reaction force T1 * having a larger absolute value as the absolute value of the steering torque Th is larger and the vehicle speed V is slower.

軸力演算部72は、ピニオン角θ、転舵モータ41の電流Iの値、および車速Vに基づき転舵シャフト14に作用する軸力を演算し、この演算される軸力をステアリングホイール11あるいはステアリングシャフト12に対するトルクに換算することによりトルク換算値T2を演算する。軸力演算部72については、後に詳述する。 The axial force calculation unit 72 calculates the axial force acting on the steering shaft 14 based on the pinion angle θ p , the value of the current I b of the steering motor 41, and the vehicle speed V, and the calculated axial force is calculated by the steering wheel. The torque conversion value T2 * is calculated by converting the torque to 11 or the steering shaft 12. The axial force calculation unit 72 will be described in detail later.

減算器73は、目標操舵反力演算部71により演算される目標操舵反力T1から軸力演算部72により演算されるトルク換算値T2を減算することにより、操舵反力指令値Tを演算する。 The subtractor 73 subtracts the torque conversion value T2 * calculated by the axial force calculation unit 72 from the target steering reaction force T1 * calculated by the target steering reaction force calculation unit 71, so that the steering reaction force command value T * Is calculated.

つぎに、軸力演算部72について詳細に説明する。
図3に示すように、軸力演算部72は、角度軸力演算部81A、電流軸力演算部81B、軸力配分演算部81C、および換算器81Dを有している。
Next, the axial force calculation unit 72 will be described in detail.
As shown in FIG. 3, the axial force calculation unit 72 includes an angle axial force calculation unit 81A, a current axial force calculation unit 81B, an axial force distribution calculation unit 81C, and a converter 81D.

角度軸力演算部81Aは、ピニオン角θに基づき、転舵シャフト14に作用する軸力の理想値である角度軸力AFを演算する。角度軸力演算部81Aは、たとえば制御装置50の記憶装置に格納された角度軸力マップを使用して角度軸力AFを演算する。角度軸力マップは、横軸をピニオン角θ、縦軸を角度軸力AFとするマップであって、ピニオン角θと角度軸力AFとの関係を車速Vに応じて規定する。角度軸力マップは、つぎの特性を有する。すなわち、角度軸力AFは、ピニオン角θの絶対値が増大するほど、また車速Vが遅いほど、より大きな絶対値に設定される。ピニオン角θの絶対値の増加に対して、角度軸力AFの絶対値は線形的に増加する。角度軸力AFは、ピニオン角θの符号と同符号に設定される。角度軸力AFは、路面状態あるいは転舵シャフト14に作用する力が反映されない軸力である。 The angle axial force calculation unit 81A calculates the angle axial force AF 1 , which is an ideal value of the axial force acting on the steering shaft 14, based on the pinion angle θ p . The angle axis force calculation unit 81A calculates the angle axis force AF 1 using, for example, the angle axis force map stored in the storage device of the control device 50. The angle axis force map is a map in which the horizontal axis is the pinion angle θ p and the vertical axis is the angle axis force AF 1 , and the relationship between the pinion angle θ p and the angle axis force AF 1 is defined according to the vehicle speed V. .. The angular axial force map has the following characteristics. That is, the angle axial force AF 1 is set to a larger absolute value as the absolute value of the pinion angle θ p increases and the vehicle speed V becomes slower. The absolute value of the angular axial force AF 1 increases linearly with respect to the increase in the absolute value of the pinion angle θ p . The angular axial force AF 1 is set to have the same sign as the sign of the pinion angle θ p . The angular axial force AF 1 is an axial force that does not reflect the force acting on the road surface condition or the steering shaft 14.

電流軸力演算部81Bは、転舵モータ41の電流Iの値に基づき、転舵シャフト14に作用する電流軸力AFを演算する。ここで、転舵モータ41の電流Iの値は、路面摩擦抵抗などの路面状態に応じた外乱が転舵輪16,16に作用することに起因して目標ピニオン角θ と実際のピニオン角θとの間に発生する差によって変化する。すなわち、転舵モータ41の電流Iの値には、転舵輪16,16に作用する実際の路面状態が反映される。このため、転舵モータ41の電流Iの値に基づき路面状態の影響を反映した軸力を演算することが可能である。電流軸力AFは、たとえば車速Vに応じた係数であるゲインを転舵モータ41の電流Iの値に乗算することにより求められる。電流軸力AFは、路面状態あるいは転舵輪16,16を介して転舵シャフト14に作用する力が反映される軸力である。 The current axial force calculation unit 81B calculates the current axial force AF 2 acting on the steering shaft 14 based on the value of the current I b of the steering motor 41. Here, the values of the current I b of the steering motor 41 are the target pinion angle θ p * and the actual pinion due to the fact that the disturbance corresponding to the road surface condition such as the road surface friction resistance acts on the steering wheels 16 and 16. It changes depending on the difference generated between the angle θ p and the angle θ p. That is, the value of the current I b of the steering motor 41 reflects the actual road surface condition acting on the steering wheels 16 and 16. Therefore, it is possible to calculate the axial force reflecting the influence of the road surface condition based on the value of the current I b of the steering motor 41. The current axial force AF 2 is obtained, for example, by multiplying the gain, which is a coefficient corresponding to the vehicle speed V, by the value of the current I b of the steering motor 41. The current axial force AF 2 is an axial force that reflects the force acting on the steering shaft 14 in the road surface condition or via the steering wheels 16 and 16.

軸力配分演算部81Cは、各種の車両状態変数に応じて、角度軸力AFに対する分配比率および電流軸力AFに対する分配比率を個別に設定する。車両状態変数は、車両挙動、操舵状態、あるいは路面状態を含む車両の状態が反映される変数であって、たとえばヨーレート、横加速度、操舵角θ、ピニオン角θ、車速V、操舵速度、およびピニオン角速度などが挙げられる。操舵速度は、操舵角θを微分することにより得られる。ピニオン角速度は、ピニオン角θを微分することにより得られる。 The axial force distribution calculation unit 81C individually sets the distribution ratio for the angular axial force AF 1 and the distribution ratio for the current axial force AF 2 according to various vehicle state variables. The vehicle state variable is a variable that reflects the state of the vehicle including the vehicle behavior, the steering state, or the road surface state, and is, for example, yaw rate, lateral acceleration, steering angle θ s , pinion angle θ p , vehicle speed V, steering speed, and the like. And pinion angular velocity and the like. The steering speed is obtained by differentiating the steering angle θ s . The pinion angular velocity is obtained by differentiating the pinion angle θ p .

軸力配分演算部81Cは、角度軸力AFおよび電流軸力AFに対してそれぞれ個別に設定される分配比率を乗算した値を合算することにより、操舵反力指令値Tに反映させる最終的な軸力である最終軸力AFを演算する。最終軸力AFは、次式(1)で表される。 The axial force distribution calculation unit 81C reflects the steering reaction force command value T * by adding up the values obtained by multiplying the angular axial force AF 1 and the current axial force AF 2 by the distribution ratios individually set. The final axial force AF 3 which is the final axial force is calculated. The final axial force AF 3 is expressed by the following equation (1).

AF=AF・DR+AF・DR …(1)
ただし、「DR」は角度軸力AFに対する分配比率、「DR」は電流軸力AFに対する分配比率である。分配比率DRは、角度軸力AFを最終軸力AFに反映させる度合いを示す。分配比率DRは、電流軸力AFを最終軸力AFに反映させる度合いを示す。
AF 3 = AF 1・ DR 1 + AF 2・ DR 2 … (1)
However, "DR 1 " is the distribution ratio to the angle axial force AF 1 , and "DR 2 " is the distribution ratio to the current axial force AF 2 . The distribution ratio DR 1 indicates the degree to which the angular axial force AF 1 is reflected in the final axial force AF 3 . The distribution ratio DR 2 indicates the degree to which the current axial force AF 2 is reflected in the final axial force AF 3 .

軸力配分演算部81Cは、車両の走行状態あるいは操舵状態が反映される各種の車両状態変数に基づき2つの分配比率DR,DRの値をそれぞれ設定する。また、軸力配分演算部81Cは、製品仕様などに基づき、2つの分配比率DR,DRの値を「0(0%)」~「1(100%)」の範囲において、たとえば「0.1」刻みで設定することが可能である。ただし、軸力配分演算部81Cは、2つの分配比率DR,DRの値の合計が「1」となるように、2つの分配比率DR,DRの値をそれぞれ設定する。 The axial force distribution calculation unit 81C sets the values of the two distribution ratios DR 1 and DR 2 , respectively, based on various vehicle state variables that reflect the running state or steering state of the vehicle. Further, the axial force distribution calculation unit 81C sets the values of the two distribution ratios DR 1 and DR 2 in the range of "0 (0%)" to "1 (100%)" based on the product specifications and the like, for example, "0". It is possible to set in increments of "1.1". However, the axial force distribution calculation unit 81C sets the values of the two distribution ratios DR 1 and DR 2 , respectively, so that the total of the values of the two distribution ratios DR 1 and DR 2 is “1”.

換算器81Dは、軸力配分演算部81Cにより演算される最終軸力AFをステアリングホイール11に対するトルクに換算することによりトルク換算値T2を演算する。
このように構成した操舵装置10によれば、軸力演算部72により演算される最終軸力AFをトルクに換算したトルク換算値T2が操舵反力指令値Tに反映されることによって、車両挙動あるいは路面状態に応じた操舵反力をステアリングホイール11に付与することが可能となる。このため、運転者は、ステアリングホイール11を介した操舵反力を手応えとして感じることにより車両挙動あるいは路面状態を把握することが可能となる。
The converter 81D calculates the torque conversion value T2 * by converting the final axial force AF 3 calculated by the axial force distribution calculation unit 81C into the torque for the steering wheel 11.
According to the steering device 10 configured in this way, the torque conversion value T2 * obtained by converting the final axial force AF 3 calculated by the axial force calculation unit 72 into torque is reflected in the steering reaction force command value T * . , It is possible to apply a steering reaction force to the steering wheel 11 according to the vehicle behavior or the road surface condition. Therefore, the driver can grasp the vehicle behavior or the road surface condition by feeling the steering reaction force via the steering wheel 11 as a response.

ところが、操舵装置10においては、つぎのようなことが懸念される。すなわち、転舵モータ41の過熱保護機能の実行を通じて転舵モータ41の電流量が制限される場合、その電流量が制限されることに起因して電流軸力AF、ひいては転舵モータ41が発生するトルクが減少するおそれがある。このため、たとえば運転者に対するインフォメーションとして操舵反力をより増大させるべき状況であるにもかかわらず、本来必要とされる操舵反力を確保できないことが懸念される。 However, in the steering device 10, there are concerns about the following. That is, when the current amount of the steering motor 41 is limited through the execution of the overheat protection function of the steering motor 41, the current axial force AF 2 and eventually the steering motor 41 are caused by the limitation of the current amount. The generated torque may decrease. Therefore, for example, there is a concern that the steering reaction force originally required cannot be secured even though the steering reaction force should be further increased as information for the driver.

そこで、軸力演算部72としてつぎの構成を採用している。
図3に示すように、軸力演算部72は、分配比率演算部81Eを有している。分配比率演算部81Eは、制限制御部64によりセットされるフラグFの値を取り込む。分配比率演算部81Eは、フラグFの値が「1」であるとき、転舵モータ41の電流制限時用の分配比率DR,DRの値を設定する。この電流制限時用の分配比率DR,DRは、軸力配分演算部81Cにより演算される分配比率DR,DRに優先して使用される。
Therefore, the following configuration is adopted as the axial force calculation unit 72.
As shown in FIG. 3, the axial force calculation unit 72 has a distribution ratio calculation unit 81E. The distribution ratio calculation unit 81E takes in the value of the flag F set by the limit control unit 64. When the value of the flag F is "1", the distribution ratio calculation unit 81E sets the values of the distribution ratios DR 1 and DR 2 for the current limitation of the steering motor 41. The distribution ratios DR 1 and DR 2 for current limitation are used in preference to the distribution ratios DR 1 and DR 2 calculated by the axial force distribution calculation unit 81C.

分配比率演算部81Eは、フラグFの値が「1」であるとき、すなわち転舵モータ41の電流量を制限すべき状況であるとき、最終軸力AFに対する角度軸力AFの分配比率DRの値を「1(100%)」に設定する一方、最終軸力AFに対する電流軸力AFの分配比率DRの値を「0(0%)」に設定する。また、分配比率演算部81Eは、フラグFの値が「0」であるとき、すなわち転舵モータ41の電流量を制限すべき状況ではないとき、電流制限時用の分配比率DR,DRを設定しない。 The distribution ratio calculation unit 81E is the distribution ratio of the angular axial force AF 1 to the final axial force AF 3 when the value of the flag F is “1”, that is, when the current amount of the steering motor 41 should be limited. The value of DR 1 is set to "1 (100%)", while the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 to the final axial force AF 3 is set to "0 (0%)". Further, the distribution ratio calculation unit 81E has distribution ratios DR 1 and DR 2 for when the value of the flag F is "0", that is, when the current amount of the steering motor 41 should not be limited. Do not set.

軸力配分演算部81Cは、分配比率演算部81Eにより電流制限時用の分配比率DR,DRが設定されるとき、これら設定される分配比率DR,DRを自己が演算する分配比率DR,DRに優先して使用する。ここでは、角度軸力AFの電流制限時用の分配比率DRの値は「1(100%)」に設定される一方、電流軸力AFの電流制限時用の分配比率DRの値は「0(0%)」に設定される。このため、先の式(1)からも分かるように、最終軸力AFの値は、角度軸力演算部81Aにより演算される角度軸力AFの値と同じ値になる。すなわち、角度軸力演算部81Aにより演算される角度軸力AFがそのまま最終軸力AFとして反力モータ31の制御に使用される。 When the distribution ratios DR 1 and DR 2 for current limitation are set by the distribution ratio calculation unit 81C, the axial force distribution calculation unit 81C calculates the distribution ratios DR 1 and DR 2 to be set by itself. It is used in preference to DR 1 and DR 2 . Here, the value of the distribution ratio DR 1 for the current limiting of the angular axial force AF 1 is set to "1 (100%)", while the distribution ratio DR 2 for the current limiting of the current axial force AF 2 is set. The value is set to "0 (0%)". Therefore, as can be seen from the above equation (1), the value of the final axial force AF 3 is the same as the value of the angular axial force AF 1 calculated by the angle axial force calculation unit 81A. That is, the angle axial force AF 1 calculated by the angle axial force calculation unit 81A is used as it is as the final axial force AF 3 for controlling the reaction force motor 31.

ちなみに、製品仕様などによっては、分配比率演算部81Eの機能を軸力配分演算部81Cに持たせるようにしてもよい。この場合、軸力演算部72として分配比率演算部81Eを割愛した構成を採用することが可能となる。軸力配分演算部81Cは、制限制御部64によりセットされるフラグFの値を取り込む。軸力配分演算部81Cは、フラグFの値が「1」であるとき、転舵モータ41の電流制限時用の分配比率DR,DRの値を設定する。この電流制限時用の分配比率DR,DRは、車両挙動、操舵状態、あるいは路面状態が反映される各種の車両状態変数に応じて演算される分配比率DR,DRに優先して使用される。 Incidentally, depending on the product specifications and the like, the axial force distribution calculation unit 81C may have the function of the distribution ratio calculation unit 81E. In this case, it is possible to adopt a configuration in which the distribution ratio calculation unit 81E is omitted as the axial force calculation unit 72. The axial force distribution calculation unit 81C takes in the value of the flag F set by the limitation control unit 64. When the value of the flag F is "1", the axial force distribution calculation unit 81C sets the values of the distribution ratios DR 1 and DR 2 for the current limitation of the steering motor 41. The distribution ratios DR 1 and DR 2 for current limitation have priority over the distribution ratios DR 1 and DR 2 calculated according to various vehicle state variables that reflect the vehicle behavior, steering condition, or road surface condition. used.

つぎに、第1の実施の形態の作用を説明する。
転舵モータ41の電流が制限されない通常時、制御装置50は、角度軸力AFと電流軸力AFとを車両挙動、操舵状態あるいは路面状態に応じて設定される分配比率で合算することにより最終軸力AFを演算し、この演算される最終軸力AFを使用して反力モータ31を制御する。角度軸力AFはピニオン角θに基づく理想的な軸力であって路面状態が反映されない軸力である。電流軸力AFは転舵モータ41の電流Iの値に基づく軸力であって路面状態が反映される軸力である。このため、反力モータ31は車両挙動、操舵状態あるいは路面状態に応じた操舵反力を発生する。したがって、運転者はステアリングホイール11を介した操舵反力を手応えとして感じることにより車両挙動、操舵状態あるいは路面状態を把握することが可能となる。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In normal times, when the current of the steering motor 41 is not limited, the control device 50 adds up the angular axial force AF 1 and the current axial force AF 2 at a distribution ratio set according to the vehicle behavior, steering condition, or road surface condition. The final axial force AF 3 is calculated by the above, and the reaction force motor 31 is controlled by using the calculated final axial force AF 3 . The angular axial force AF 1 is an ideal axial force based on the pinion angle θ p and is an axial force that does not reflect the road surface condition. The current axial force AF 2 is an axial force based on the value of the current I b of the steering motor 41 and is an axial force that reflects the road surface condition. Therefore, the reaction force motor 31 generates a steering reaction force according to the vehicle behavior, the steering state, or the road surface state. Therefore, the driver can grasp the vehicle behavior, the steering state, or the road surface state by feeling the steering reaction force via the steering wheel 11 as a response.

つぎに、転舵モータ41の過熱保護の観点に基づき転舵モータ41の電流が制限されるとき、制御装置50は、制限制御部64により設定される制限値Ilimを使用して転舵モータ41へ供給する電流量を制限する。転舵モータ41の電流Iの値が少なくとも制限値Ilimに制限されることによって、転舵モータ41の温度上昇が抑えられるとともに、転舵モータ41の電流Iが減少することに伴い転舵モータ41の温度が徐々に低下し、やがて温度しきい値以下の温度に至る。これにより、転舵モータ41は過熱から保護される。 Next, when the current of the steering motor 41 is limited based on the viewpoint of overheat protection of the steering motor 41, the control device 50 uses the limiting value Ilim set by the limiting control unit 64 to steer the motor. The amount of current supplied to 41 is limited. By limiting the value of the current I b of the steering motor 41 to at least the limit value Ilim , the temperature rise of the steering motor 41 is suppressed, and the current I b of the steering motor 41 decreases. The temperature of the rudder motor 41 gradually decreases, and eventually reaches a temperature below the temperature threshold. As a result, the steering motor 41 is protected from overheating.

また、転舵モータ41の過熱保護の観点に基づき転舵モータ41の電流が制限されるとき、制御装置50は、角度軸力AFと電流軸力AFとのうち、転舵モータ41の電流Iの変化の影響を受けない角度軸力AFのみを操舵反力指令値Tに反映させる。具体的には、制御装置50は、最終軸力AFに対する角度軸力AFの分配比率DRを「1(100%)」に設定する一方、最終軸力AFに対する電流軸力AFの分配比率DRを「0(0%)」に設定する。転舵モータ41の電流Iの変化の影響を受ける電流軸力AFが操舵反力指令値Tに反映されないので、反力モータ31が発生するトルクも転舵モータ41の電流Iの変化の影響を受けることはない。このため、転舵モータ41の電流Iが制限されることに伴いステアリングホイール11に付与される操舵反力が制限されることもない。 Further, when the current of the steering motor 41 is limited from the viewpoint of overheat protection of the steering motor 41, the control device 50 uses the steering motor 41 among the angular axial force AF 1 and the current axial force AF 2 . Only the angular axial force AF 1 that is not affected by the change in the current I b is reflected in the steering reaction force command value T * . Specifically, the control device 50 sets the distribution ratio DR 1 of the angle axial force AF 1 to the final axial force AF 3 to "1 (100%)", while the current axial force AF 2 to the final axial force AF 3 The distribution ratio DR 2 of is set to "0 (0%)". Since the current axial force AF 2 affected by the change in the current I b of the steering motor 41 is not reflected in the steering reaction force command value T * , the torque generated by the reaction force motor 31 is also the torque generated by the steering motor 41 . Not affected by change. Therefore, the steering reaction force applied to the steering wheel 11 is not limited due to the limitation of the current Ib of the steering motor 41.

転舵モータ41の電流Iが制限されている場合であれ、角度軸力AFと電流軸力AFとのうちピニオン角θに応じた角度軸力AFのみが操舵反力指令値Tに反映されることによって、ピニオン角θに応じた操舵反力がステアリングホイール11に付与される。たとえば、角度軸力AFはピニオン角θの絶対値が増大するほどより大きな絶対値に設定される。このため、たとえばステアリングホイール11がより大きく操舵される場合のように運転者に対するインフォメーションとして操舵反力をより増大させるべき状況において、運転者に対するインフォメーションとしてピニオン角θに応じた適切な操舵反力がステアリングホイール11に付与される。 Even when the current I b of the steering motor 41 is limited, of the angular axial force AF 1 and the current axial force AF 2 , only the angular axial force AF 1 corresponding to the pinion angle θ p is the steering reaction force command value. By being reflected in T * , a steering reaction force corresponding to the pinion angle θ p is applied to the steering wheel 11. For example, the angular axial force AF 1 is set to a larger absolute value as the absolute value of the pinion angle θ p increases. Therefore, in a situation where the steering reaction force should be increased as information for the driver, for example, when the steering wheel 11 is steered more greatly, an appropriate steering reaction force according to the pinion angle θ p as information for the driver. Is given to the steering wheel 11.

したがって、第1の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、転舵モータ41の電流Iに基づき演算される電流軸力AFは使用されず、転舵モータ41の電流制限の影響を受けない角度軸力AFが操舵反力指令値Tに反映させる最終的な軸力である最終軸力AFとして演算される。このため、転舵モータ41の電流が制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。また、転舵モータ41の電流Iが制限されないシステムの通常動作時の操舵感触と、転舵モータ41の電流Iが制限されるシステムの保護動作時の操舵感触とを両立して実現することができる。
Therefore, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When a specific situation occurs in which the current I b of the steering motor 41 should be limited, the current axial force AF 2 calculated based on the current I b of the steering motor 41 is not used, and the steering motor 41 is not used. The angular axial force AF 1 which is not affected by the current limitation of is calculated as the final axial force AF 3 which is the final axial force reflected in the steering reaction force command value T * . Therefore, even when the current of the steering motor 41 is limited, it is possible to secure the steering reaction force as information for the driver. Further, the steering feel during normal operation of the system in which the current I b of the steering motor 41 is not limited and the steering feel during the protective operation of the system in which the current I b of the steering motor 41 is limited are realized at the same time. be able to.

(2)分配比率演算部81Eは、転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、最終軸力AFに対する電流軸力AFの分配比率を0%に設定する一方、最終軸力AFに対する角度軸力AFの分配比率を100%に設定する。このため、転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、分配比率演算部81Eにより演算される電流制限時用の分配比率DR,DRを使用して最終軸力AFが演算されることにより、転舵モータ41の電流が制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。 (2) The distribution ratio calculation unit 81E sets the distribution ratio of the current axial force AF 2 to the final axial force AF 3 to 0% when a specific situation occurs in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited. On the other hand, the distribution ratio of the angular axial force AF 1 to the final axial force AF 3 is set to 100%. Therefore, when a specific situation occurs in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited, the distribution ratios DR 1 and DR 2 for current limitation calculated by the distribution ratio calculation unit 81E are used for the final shaft. By calculating the force AF 3 , the steering reaction force as information for the driver can be secured even when the current of the steering motor 41 is limited.

<第2の実施の形態>
つぎに、操舵制御装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に具体化した第2の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図1および図2に示される第1の実施の形態と同様の構成を有している。本実施の形態は、軸力演算部72の構成の点で第1の実施の形態と異なる。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment in which the steering control device is embodied in a steer-by-wire type steering device will be described. This embodiment basically has the same configuration as the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 above. This embodiment is different from the first embodiment in that the axial force calculation unit 72 is configured.

図4に示すように、軸力演算部72は、角度軸力演算部81A、電流軸力演算部81B、換算器81Dおよびスイッチ81Fを有している。
スイッチ81Fは、データ入力として、角度軸力演算部81Aにより演算される角度軸力AF、および電流軸力演算部81Bにより演算される電流軸力AFを取り込む。また、スイッチ81Fは、制御入力として、制限制御部64によりセットされるフラグFの値を取り込む。スイッチ81Fは、フラグFの値に基づき、角度軸力演算部81Aにより演算される角度軸力AF、および電流軸力演算部81Bにより演算される電流軸力AFのうちいずれか一方を、反力モータ31の制御に使用される最終的な軸力である最終軸力AFとして選択する。
As shown in FIG. 4, the axial force calculation unit 72 includes an angle axial force calculation unit 81A, a current axial force calculation unit 81B, a converter 81D, and a switch 81F.
The switch 81F takes in the angle axis force AF 1 calculated by the angle axis force calculation unit 81A and the current axis force AF 2 calculated by the current axis force calculation unit 81B as data inputs. Further, the switch 81F takes in the value of the flag F set by the limitation control unit 64 as a control input. The switch 81F has either one of the angle axis force AF 1 calculated by the angle axis force calculation unit 81A and the current axis force AF 2 calculated by the current axis force calculation unit 81B based on the value of the flag F. It is selected as the final axial force AF 3 , which is the final axial force used to control the reaction force motor 31.

スイッチ81Fは、フラグFの値が「0」であるとき、電流軸力演算部81Bにより演算される電流軸力AFを最終軸力AFとして選択する。スイッチ81Fは、フラグFの値が「1」であるとき、角度軸力演算部81Aにより演算される角度軸力AFを最終軸力AFとして選択する。 When the value of the flag F is "0", the switch 81F selects the current axial force AF 2 calculated by the current axial force calculation unit 81B as the final axial force AF 3 . When the value of the flag F is "1", the switch 81F selects the angle axial force AF 1 calculated by the angular axial force calculation unit 81A as the final axial force AF 3 .

つぎに、第2の実施の形態の作用を説明する。
転舵モータ41の電流が制限されない通常時、制御装置50は、角度軸力AFと電流軸力AFとのうち、転舵モータ41の電流Iに基づく電流軸力AFを最終軸力AFとして選択し、この選択される最終軸力AFを使用して反力モータ31を制御する。電流軸力AFは転舵モータ41の電流Iに基づく軸力であって路面状態が反映される軸力である。このため、反力モータ31は車両挙動あるいは路面状態に応じた操舵反力を発生する。したがって、運転者はステアリングホイール11を介した操舵反力を手応えとして感じることにより車両挙動あるいは路面状態を把握することが可能となる。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
In the normal state where the current of the steering motor 41 is not limited, the control device 50 uses the current axial force AF 2 based on the current I b of the steering motor 41 among the angular axial force AF 1 and the current axial force AF 2 as the final axis. It is selected as the force AF 3 and the selected final axial force AF 3 is used to control the reaction force motor 31. The current axial force AF 2 is an axial force based on the current I b of the steering motor 41 and is an axial force that reflects the road surface condition. Therefore, the reaction force motor 31 generates a steering reaction force according to the vehicle behavior or the road surface condition. Therefore, the driver can grasp the vehicle behavior or the road surface condition by feeling the steering reaction force via the steering wheel 11 as a response.

また、転舵モータ41の過熱保護の観点に基づき転舵モータ41の電流が制限されるとき、制御装置50は、角度軸力AFと電流軸力AFとのうち、転舵モータ41の電流Iの変化の影響を受けない角度軸力AFを最終軸力AFとして選択する。転舵モータ41の電流Iの変化の影響を受ける電流軸力AFが操舵反力指令値Tに反映されないので、反力モータ31が発生するトルクも転舵モータ41の電流Iの変化の影響を受けない。このため、転舵モータ41の電流Iが制限されることに伴いステアリングホイール11に付与される操舵反力が制限されることもない。転舵モータ41の電流Iが制限されている場合であれ、ピニオン角θに応じた適切な操舵反力が運転者に対するインフォメーションとしてステアリングホイール11に付与される。 Further, when the current of the steering motor 41 is limited from the viewpoint of overheat protection of the steering motor 41, the control device 50 uses the steering motor 41 among the angular axial force AF 1 and the current axial force AF 2 . The angular axial force AF 1 that is not affected by the change in the current I b is selected as the final axial force AF 3 . Since the current axial force AF 2 affected by the change in the current I b of the steering motor 41 is not reflected in the steering reaction force command value T * , the torque generated by the reaction force motor 31 is also the torque generated by the steering motor 41 . Not affected by change. Therefore, the steering reaction force applied to the steering wheel 11 is not limited due to the limitation of the current Ib of the steering motor 41. Even when the current I b of the steering motor 41 is limited, an appropriate steering reaction force corresponding to the pinion angle θ p is applied to the steering wheel 11 as information to the driver.

したがって、第2の実施の形態によれば、先の第1の実施の形態の(1)と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
(3)転舵モータ41の電流Iが制限される際、スイッチ81Fを切り替えるだけで操舵反力指令値Tに反映される軸力を電流軸力AFから角度軸力AFへ切り替えることができる。このため、制御装置50の演算負荷を軽減することが可能である。
Therefore, according to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the same effects as in (1) of the first embodiment.
(3) When the current I b of the steering motor 41 is limited, the axial force reflected in the steering reaction force command value T * is switched from the current axial force AF 2 to the angular axial force AF 1 simply by switching the switch 81F. be able to. Therefore, it is possible to reduce the calculation load of the control device 50.

<第3の実施の形態>
つぎに、操舵制御装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に具体化した第3の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図1~図3に示される第1の実施の形態と同様の構成を有している。なお、本実施の形態は、第2の実施の形態に適用してもよい。
<Third embodiment>
Next, a third embodiment in which the steering control device is embodied in a steer-by-wire type steering device will be described. This embodiment basically has the same configuration as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 above. The present embodiment may be applied to the second embodiment.

第1の実施の形態では、転舵モータ41の電流を制限すべき状況として、転舵モータ41が過熱状態に近づいた状況を一例として挙げたが、車両の電源電圧が低下した状況を含んでいてもよい。 In the first embodiment, as a situation in which the current of the steering motor 41 should be limited, a situation in which the steering motor 41 approaches an overheated state is given as an example, but a situation in which the power supply voltage of the vehicle is lowered is included. You may.

制限制御部64は、たとえば先の図2に二点鎖線で示される電圧センサ502を通じて検出されるバッテリなどの直流電源の電圧Vに応じて転舵モータ41へ供給する電流量を制限するための制限値Ilimを演算する。制限値Ilimは、直流電源の電圧Vの低下を抑制する観点に基づき、転舵モータ41へ供給する電流量の上限値として設定される。制限制御部64は、電圧センサ502を通じて検出される直流電源の電圧Vが電圧しきい値以下であるとき、その時々の電圧の値に応じて制限値Ilimを演算する。電圧しきい値は、転舵モータ41の動作が保証される動作保証電圧範囲の下限値を基準として設定される。 The limiting control unit 64 limits the amount of current supplied to the steering motor 41 according to the voltage Vb of a DC power source such as a battery detected through the voltage sensor 502 shown by the two-dot chain line in FIG . 2, for example. Calculate the limit value Ilim of. The limit value Ilim is set as an upper limit value of the amount of current supplied to the steering motor 41 from the viewpoint of suppressing a decrease in the voltage V b of the DC power supply. When the voltage V b of the DC power supply detected through the voltage sensor 502 is equal to or less than the voltage threshold value, the limit control unit 64 calculates the limit value Ilim according to the voltage value at that time. The voltage threshold value is set with reference to the lower limit value of the guaranteed operation voltage range in which the operation of the steering motor 41 is guaranteed.

また、制限制御部64は、直流電源の電圧Vが電圧しきい値以下であるかどうか、すなわち直流電源の電圧Vが低下しているかどうかに基づきフラグFの値をセットする。制限制御部64は、直流電源の電圧Vが電圧しきい値以下であるとき、すなわち直流電源の電圧Vが低下しているとき、フラグFの値を「1」にセットする。制限制御部64は、直流電源の電圧Vが電圧しきい値以下ではないとき、すなわち直流電源の電圧Vが低下していないとき、フラグFの値を「0」にセットする。 Further, the limiting control unit 64 sets the value of the flag F based on whether the voltage V b of the DC power supply is equal to or less than the voltage threshold value, that is, whether the voltage V b of the DC power supply is lowered. The limiting control unit 64 sets the value of the flag F to "1" when the voltage V b of the DC power supply is equal to or less than the voltage threshold value, that is, when the voltage V b of the DC power supply is low. The limiting control unit 64 sets the value of the flag F to "0" when the voltage V b of the DC power supply is not equal to or less than the voltage threshold value, that is, when the voltage V b of the DC power supply is not lowered.

したがって、第3の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(4)車両の電源電圧が低下したとき、転舵モータ41へ供給される電流Iを制限することにより、電源電圧のさらなる低下を抑制することができる。また、車両の電源電圧の低下に起因して転舵モータ41の電流Iが制限される場合であれ、転舵モータ41の電流制限の影響を受けない角度軸力AFを使用して転舵モータ41の駆動を制御することによって、運転者に対するインフォメーションとして適切な操舵反力を付与することが可能である。
Therefore, according to the third embodiment, the following effects can be obtained.
(4) When the power supply voltage of the vehicle drops, by limiting the current Ib supplied to the steering motor 41, it is possible to suppress a further drop in the power supply voltage. Further, even if the current Ib of the steering motor 41 is limited due to the decrease in the power supply voltage of the vehicle, the steering motor 41 is rotated by using the angular axial force AF 1 which is not affected by the current limitation of the steering motor 41. By controlling the drive of the rudder motor 41, it is possible to apply an appropriate steering reaction force as information to the driver.

<第4の実施の形態>
つぎに、操舵制御装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に具体化した第4の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図1~図3に示される第1の実施の形態と同様の構成を有している。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment in which the steering control device is embodied in a steer-by-wire type steering device will be described. This embodiment basically has the same configuration as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 above.

第1の実施の形態において、転舵モータ41の電流Iを制限すべき状況が発生したとき、分配比率演算部81Eは、角度軸力AFの分配比率DRを「1(100%)」に設定する一方、電流軸力AFの分配比率DRを「0(0%)」に設定したが、これに限らない。 In the first embodiment, when a situation occurs in which the current I b of the steering motor 41 should be limited, the distribution ratio calculation unit 81E sets the distribution ratio DR 1 of the angular axial force AF 1 to “1 (100%)). On the other hand, the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 is set to "0 (0%)", but the present invention is not limited to this.

たとえば、転舵モータ41の電流Iを制限すべき状況が発生したとき、つぎの関係式(2)または関係式(3)で表されるように、角度軸力AFの分配比率DRの値および電流軸力AFの分配比率DRの値を設定してもよい。ただし、2つの分配比率DR:DRはそれらの合計が「1(100%)」になるように設定される。また、2つの分配比率DR,DRは、製品仕様などによって適宜の値に設定される。 For example, when a situation occurs in which the current I b of the steering motor 41 should be limited, the distribution ratio DR 1 of the angular axial force AF 1 is expressed by the following relational expression (2) or relational expression (3). And the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 may be set. However, the two distribution ratios DR 1 : DR 2 are set so that the total of them is "1 (100%)". Further, the two distribution ratios DR 1 and DR 2 are set to appropriate values depending on the product specifications and the like.

DR:DR=0.8(80%):0.2(20%) …(2)
DR:DR=0.9(90%):0.1(10%) …(3)
このように、角度軸力AFの分配比率DRの値は必ずしも「1(100%)」でなくてもよい。2つの分配比率DR,DRは、転舵モータ41の電流Ibを制限すべき特定の状況が発生したとき、最終軸力AFに対する電流軸力AFの反映度合いが減少する一方、最終軸力AFに対する角度軸力AFの反映度合いが増加する程度の値に設定すればよい。すなわち、最終軸力AFにおいて角度軸力AFがより支配的な状態となればよい。
DR 1 : DR 2 = 0.8 (80%): 0.2 (20%) ... (2)
DR 1 : DR 2 = 0.9 (90%): 0.1 (10%) ... (3)
As described above, the value of the distribution ratio DR 1 of the angular axial force AF 1 does not necessarily have to be “1 (100%)”. In the two distribution ratios DR 1 and DR 2 , when a specific situation occurs in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited, the degree of reflection of the current axial force AF 2 on the final axial force AF 3 decreases, while the final degree of reflection is reduced. The value may be set so that the degree of reflection of the angular axial force AF 1 with respect to the axial force AF 3 increases. That is, it is sufficient that the angular axial force AF 1 becomes more dominant in the final axial force AF 3 .

したがって、第4の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(5)転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、最終軸力AFに対する電流軸力AFの反映度合いが減少する一方、最終軸力AFに対する角度軸力AFの反映度合いが増加する。すなわち、最終軸力AFにおいて角度軸力AFがより支配的な状態となるため、転舵モータ41の電流Iが制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。
Therefore, according to the fourth embodiment, the following effects can be obtained.
(5) When a specific situation occurs in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited, the degree of reflection of the current axial force AF 2 on the final axial force AF 3 decreases, while the angle axis with respect to the final axial force AF 3 The degree of reflection of force AF 1 increases. That is, since the angular axial force AF 1 becomes more dominant in the final axial force AF 3 , the steering reaction force as information for the driver is secured even when the current Ib of the steering motor 41 is limited. can do.

<第5の実施の形態>
つぎに、操舵制御装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に具体化した第5の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図1~図3に示される第1の実施の形態と同様の構成を有している。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment in which the steering control device is embodied in a steer-by-wire type steering device will be described. This embodiment basically has the same configuration as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 above.

先の第3の実施の形態と同様に、転舵モータ41の電流を制限すべき状況として複数の状況が想定される場合、それらの状況に応じて2つの分配比率DR,DRの値を異ならせてもよい。具体的な構成は、つぎの通りである。 Similar to the third embodiment above, when a plurality of situations are assumed as situations in which the current of the steering motor 41 should be limited, the values of the two distribution ratios DR 1 and DR 2 are assumed according to those situations. May be different. The specific configuration is as follows.

制限制御部64は、フラグFの値をセットすることに加えて、転舵モータ41の電流を制限すべき状況ごとに固有の識別情報を生成する。
分配比率演算部81Eは、フラグFの値および識別情報を取り込む。分配比率演算部81Eは、フラグFの値が「1」であるとき、識別情報に応じて、すなわち転舵モータ41の電流を制限すべき状況に応じて、最終軸力AFに対する角度軸力AFの分配比率DRの値、および最終軸力AFに対する電流軸力AFの分配比率DRの値を設定する。このとき、転舵モータ41の電流を制限すべき状況に応じて、角度軸力AFの分配比率DRの値および電流軸力AFの分配比率DRの値が異なる値に設定される。ただし、2つの分配比率DR,DRはそれらの合計が「1(100%)」になるように設定される。また、2つの分配比率DR,DRは、製品仕様などによって適宜の値に設定される。
In addition to setting the value of the flag F, the limit control unit 64 generates identification information unique to each situation in which the current of the steering motor 41 should be limited.
The distribution ratio calculation unit 81E takes in the value of the flag F and the identification information. When the value of the flag F is "1", the distribution ratio calculation unit 81E has an angular axial force with respect to the final axial force AF 3 according to the identification information, that is, according to the situation in which the current of the steering motor 41 should be limited. The value of the distribution ratio DR 1 of AF 1 and the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 with respect to the final axial force AF 3 are set. At this time, the value of the distribution ratio DR 1 of the angular axial force AF 1 and the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 are set to different values depending on the situation in which the current of the steering motor 41 should be limited. .. However, the two distribution ratios DR 1 and DR 2 are set so that the total of them is "1 (100%)". Further, the two distribution ratios DR 1 and DR 2 are set to appropriate values depending on the product specifications and the like.

たとえば転舵モータ41が過熱状態であるとき、つぎの関係式(4)で表されるように、角度軸力AFの分配比率DRの値および電流軸力AFの分配比率DRの値を設定する。 For example, when the steering motor 41 is in an overheated state, the value of the distribution ratio DR 1 of the angular axial force AF 1 and the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 are expressed by the following relational expression (4). Set the value.

DR:DR=1(100%):0(0%) …(4)
また、直流電源の電圧Vが低下したとき、つぎの関係式(5)または関係式(6)で表されるように、角度軸力AFの分配比率DRの値および電流軸力AFの分配比率DRの値を設定する。
DR 1 : DR 2 = 1 (100%): 0 (0%) ... (4)
Further, when the voltage V b of the DC power supply drops, the value of the distribution ratio DR 1 of the angular axial force AF 1 and the current axial force AF are expressed by the following relational expression (5) or (6). Set the value of the distribution ratio DR 2 of 2 .

DR:DR=0.8(80%):0.2(20%) …(5)
DR:DR=0.9(90%):0.1(10%) …(6)
したがって、第5の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
DR 1 : DR 2 = 0.8 (80%): 0.2 (20%) ... (5)
DR 1 : DR 2 = 0.9 (90%): 0.1 (10%) ... (6)
Therefore, according to the fifth embodiment, the following effects can be obtained.

(6)転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、転舵モータ41の電流Iを制限すべき状況に応じて、2つの分配比率DR,DRの値が設定される。ただし、転舵モータ41の電流Iを制限すべき状況にかかわらず、最終軸力AFにおいて角度軸力AFがより支配的な状態となる。このため、転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、転舵モータ41の電流Iを制限すべき状況に応じて、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。 (6) When a specific situation occurs in which the current I b of the steering motor 41 should be limited, the distribution ratios of the two distribution ratios DR 1 and DR 2 are set according to the situation in which the current I b of the steering motor 41 should be limited. The value is set. However, regardless of the situation in which the current I b of the steering motor 41 should be limited, the angular axial force AF 1 becomes more dominant in the final axial force AF 3 . Therefore, when a specific situation occurs in which the current I b of the steering motor 41 should be limited, the steering reaction force as information to the driver is applied according to the situation in which the current I b of the steering motor 41 should be limited. Can be secured.

<第6の実施の形態>
つぎに、操舵制御装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に具体化した第6の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図1~図3に示される第1の実施の形態と同様の構成を有している。なお、本実施の形態は、第3~第5の実施の形態に適用してもよい。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment in which the steering control device is embodied in a steer-by-wire type steering device will be described. This embodiment basically has the same configuration as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 above. The present embodiment may be applied to the third to fifth embodiments.

製品仕様によっては、軸力演算部72として、つぎのような構成が採用されることがある。すなわち、図5に示すように、軸力演算部72は、角度軸力演算部81A、電流軸力演算部81B、軸力配分演算部81C、換算器81Dおよび分配比率演算部81Eに加えて、横G軸力演算部81Gを有している。 Depending on the product specifications, the following configuration may be adopted as the axial force calculation unit 72. That is, as shown in FIG. 5, the axial force calculation unit 72 is added to the angle axial force calculation unit 81A, the current axial force calculation unit 81B, the axial force distribution calculation unit 81C, the converter 81D, and the distribution ratio calculation unit 81E. It has a lateral G-axis force calculation unit 81G.

横G軸力演算部81Gは、車両に設けられる横加速度センサ503を通じて検出される横加速度LAに基づき、転舵シャフト14に作用する軸力である横G軸力AFを演算する。横G軸力AFは、たとえば車速Vに応じた係数であるゲインを横加速度LAに乗算することにより求められる。横加速度LAには、車両の挙動が反映されるため、横加速度LAに基づき演算される横G軸力AFにも車両の挙動が反映される。横G軸力AFは、横加速度LAに基づき演算されるため、転舵モータ41の電流Iの変化の影響を受けにくい。 The lateral G-force calculation unit 81G calculates the lateral G-force AF 4 which is the axial force acting on the steering shaft 14 based on the lateral acceleration LA detected through the lateral acceleration sensor 503 provided in the vehicle. The lateral G-force AF 4 is obtained, for example, by multiplying the lateral acceleration LA by a gain which is a coefficient corresponding to the vehicle speed V. Since the behavior of the vehicle is reflected in the lateral acceleration LA, the behavior of the vehicle is also reflected in the lateral G-force AF 4 calculated based on the lateral acceleration LA. Since the lateral G-force AF 4 is calculated based on the lateral acceleration LA, it is not easily affected by the change in the current I b of the steering motor 41.

軸力配分演算部81Cは、角度軸力AF、電流軸力AFおよび横G軸力AFを車両の走行状態あるいは操舵状態が反映される各種の車両状態変数に応じて設定される所定の分配比率で合算することにより、最終軸力AFを演算する。車両状態変数としては、たとえば車速V、操舵角θおよびピニオン角θなどが挙げられる。この最終軸力AFが操舵反力指令値Tに反映されることにより、車両挙動に応じたより適切な操舵反力をステアリングホイール11に付与することが可能となる。ちなみに、このときの最終軸力AFは、次式(7)で表される。 The axial force distribution calculation unit 81C sets the angular axial force AF 1 , the current axial force AF 2 , and the lateral G axial force AF 4 according to various vehicle state variables that reflect the running state or steering state of the vehicle. The final axial force AF 3 is calculated by adding up the distribution ratios of. Examples of vehicle state variables include vehicle speed V, steering angle θ s , and pinion angle θ p . By reflecting this final axial force AF 3 in the steering reaction force command value T * , it becomes possible to apply a more appropriate steering reaction force according to the vehicle behavior to the steering wheel 11. Incidentally, the final axial force AF 3 at this time is expressed by the following equation (7).

AF=AF・DR+AF・DR+AF・DR …(7)
ただし、「DR」は角度軸力AFに対する分配比率、「DR」は電流軸力AFに対する分配比率、「DR」は横G軸力AFに対する分配比率である。
AF 3 = AF 1・ DR 1 + AF 2・ DR 2 + AF 4・ DR 4 … (7)
However, "DR 1 " is the distribution ratio to the angular axial force AF 1 , "DR 2 " is the distribution ratio to the current axial force AF 2 , and "DR 4 " is the distribution ratio to the lateral G-force AF 4 .

分配比率演算部81Eは、フラグFの値が「1」であるとき、角度軸力AF、電流軸力AFおよび横G軸力AFに対する電流制限時用の分配比率DR,DR,DRの値を設定する。これら電流制限時用の分配比率DR,DR,DRは、操舵反力指令値T、ひいては操舵反力に対する転舵モータ41の電流制限の影響を抑える観点に基づき製品仕様などに応じて適宜の値に設定される。また、電流制限時用の分配比率DR,DR,DRは、軸力配分演算部81Cにより設定される分配比率DR,DR,DRに優先して使用される。 When the value of the flag F is "1", the distribution ratio calculation unit 81E has distribution ratios DR 1 and DR 2 for current limitation with respect to the angle axial force AF 1 , the current axial force AF 2 and the lateral G axial force AF 4 . , Set the value of DR 4 . These distribution ratios DR 1 , DR 2 , and DR 4 for current limitation correspond to the product specifications, etc. from the viewpoint of suppressing the influence of the steering reaction force command value T * and the current limitation of the steering motor 41 on the steering reaction force. Is set to an appropriate value. Further, the distribution ratios DR 1, DR 2, and DR 4 for current limitation are used in preference to the distribution ratios DR 1 , DR 2 , and DR 4 set by the axial force distribution calculation unit 81C.

分配比率演算部81Eは、フラグFの値が「1」であるとき、最終軸力AFに対する電流軸力AFの反映度合いが減少する一方、最終軸力AFに対する角度軸力AFおよび横G軸力AFのトータルとしての反映度合いが増加するように、電流制限時用の分配比率DR,DR,DRの値を設定する。 When the value of the flag F is "1", the distribution ratio calculation unit 81E reduces the degree of reflection of the current axial force AF 2 on the final axial force AF 3 , while the angular axial force AF 1 and the angle axial force AF 1 with respect to the final axial force AF 3 . Set the values of the distribution ratios DR 1 , DR 2 , and DR 4 for the current limitation so that the degree of reflection of the lateral G-force AF 4 as a total increases.

分配比率演算部81Eは、フラグFの値が「1」であるとき、たとえば電流軸力AFの分配比率DRの値を「0(0%)」、角度軸力AFの分配比率DRの値を「0.5(50%)」、横G軸力AFの分配比率DRの値を「0.5(50%)」に設定するようにしてもよい。また、分配比率演算部81Eは、フラグFの値が「1」であるとき、たとえば電流軸力AFの分配比率DRの値および角度軸力AFの分配比率DRの値をそれぞれ「0」に設定する一方、横G軸力AFの分配比率DRの値を「1」に設定するようにしてもよい。 When the value of the flag F is "1", the distribution ratio calculation unit 81E sets the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 to "0 (0%)" and the distribution ratio DR of the angle axial force AF 1 for example. The value of 1 may be set to "0.5 (50%)", and the value of the distribution ratio DR 4 of the lateral G-force AF 4 may be set to "0.5 (50%)". Further, when the value of the flag F is "1", the distribution ratio calculation unit 81E sets, for example, the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 and the value of the distribution ratio DR 1 of the angular axial force AF 1 , respectively. While setting it to "0", the value of the distribution ratio DR 4 of the lateral G-force AF 4 may be set to "1".

このようにすれば、最終軸力AFに対する電流軸力AFの反映度合いが減少する一方、最終軸力AFに対する角度軸力AFおよび横G軸力AFのトータルとしての反映度合いが増加する。このため、転舵モータ41の電流制限が操舵反力指令値T、ひいては操舵反力に対して及ぼす影響が抑制される。 By doing so, the degree of reflection of the current axial force AF 2 on the final axial force AF 3 decreases, while the degree of reflection of the angular axial force AF 1 and the lateral G axial force AF 4 on the final axial force AF 3 as a total. To increase. Therefore, the influence of the current limit of the steering motor 41 on the steering reaction force command value T * and, by extension, the steering reaction force is suppressed.

また、先の第4の実施の形態と同様に、分配比率演算部81Eは、フラグFの値が「1」である場合であれ、電流軸力AFに対する分配比率DRの値を「0(0%)」に設定しなくてもよい。分配比率演算部81Eは、フラグFの値が「1」であるとき、たとえば電流軸力AFの分配比率DRの値を「0.1(10%)」、角度軸力AFの分配比率DRの値を「0.6(60%)」、横G軸力AFの分配比率DRの値を「0.3(30%)」に設定するようにしてもよい。 Further, as in the fourth embodiment, the distribution ratio calculation unit 81E sets the value of the distribution ratio DR 2 to the current axial force AF 2 to "0" even when the value of the flag F is "1". It is not necessary to set it to (0%). When the value of the flag F is "1", the distribution ratio calculation unit 81E sets the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 to "0.1 (10%)" and distributes the angular axial force AF 1 . The value of the ratio DR 1 may be set to "0.6 (60%)", and the value of the distribution ratio DR 4 of the lateral G-force AF 4 may be set to "0.3 (30%)".

このようにしても、最終軸力AFに対する電流軸力AFの反映度合いが減少する一方、最終軸力AFに対する角度軸力AFおよび横G軸力AFのトータルとしての反映度合いが増加する。このため、転舵モータ41の電流制限が操舵反力指令値T、ひいては操舵反力に対して及ぼす影響が抑制される。 Even in this way, the degree of reflection of the current axial force AF 2 on the final axial force AF 3 decreases, while the degree of reflection of the angular axial force AF 1 and the lateral G axial force AF 4 on the final axial force AF 3 as a whole decreases. To increase. Therefore, the influence of the current limit of the steering motor 41 on the steering reaction force command value T * and, by extension, the steering reaction force is suppressed.

したがって、第6の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(7)転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、転舵モータ41の電流Iに基づき演算される電流軸力AFの最終軸力AFに対する反映度合いが減少する一方、転舵モータ41の電流Iの変化の影響を受けにくい角度軸力AFおよび横G軸力AFのトータルとしての最終軸力AFに対する反映度合いが増加する。このため、転舵モータ41の電流制限が操舵反力指令値T、ひいては操舵反力に対して影響を及ぼすことが抑えられる。したがって、転舵モータ41の電流Iが制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。
Therefore, according to the sixth embodiment, the following effects can be obtained.
(7) Degree of reflection of the current axial force AF 2 calculated based on the current I b of the steering motor 41 on the final axial force AF 3 when a specific situation occurs in which the current I b of the steering motor 41 should be limited. On the other hand, the degree of reflection of the angular axial force AF 1 and the lateral G axial force AF 4 that are not easily affected by the change in the current Ib of the steering motor 41 on the final axial force AF 3 as a total increases. Therefore, it is possible to prevent the current limit of the steering motor 41 from affecting the steering reaction force command value T * and, by extension, the steering reaction force. Therefore, even when the current Ib of the steering motor 41 is limited, the steering reaction force as information for the driver can be secured.

(8)ちなみに、図5に括弧書きの符号を付して示すように、横G軸力演算部81Gに代えてヨーレート軸力演算部81Hを設けてもよい。ヨーレート軸力演算部81Hは、車両に設けられるヨーレートセンサ504を通じて検出されるヨーレートYRに基づき、転舵シャフト14に作用する軸力であるヨーレート軸力AFを演算する。ヨーレート軸力AFは、ヨーレートYRを微分した値であるヨーレート微分値に、車速Vに応じた係数である車速ゲインを乗算することにより求められる。車速ゲインは、車速Vが速くなるほどより大きな値に設定される。ヨーレートYRには車両の挙動が反映されるため、ヨーレートYRに基づき演算されるヨーレート軸力AFにも車両の挙動が反映される。また、ヨーレート軸力AFは、ヨーレートYRに基づき演算されるため、転舵モータ41の電流制限の影響を受けにくい。このため、横G軸力演算部81Gに代えてヨーレート軸力演算部81Hを設ける場合についても、横G軸力演算部81Gを設けた場合と同様の効果を得ることができる。 (8) Incidentally, as shown in FIG. 5 with reference numerals in parentheses, a yaw rate axial force calculation unit 81H may be provided instead of the lateral G axial force calculation unit 81G. The yaw rate axial force calculation unit 81H calculates the yaw rate axial force AF 5 which is the axial force acting on the steering shaft 14 based on the yaw rate YR detected through the yaw rate sensor 504 provided in the vehicle. The yaw rate axial force AF 5 is obtained by multiplying the yaw rate differential value, which is a value obtained by differentiating the yaw rate YR, by the vehicle speed gain, which is a coefficient corresponding to the vehicle speed V. The vehicle speed gain is set to a larger value as the vehicle speed V becomes faster. Since the behavior of the vehicle is reflected in the yaw rate YR, the behavior of the vehicle is also reflected in the yaw rate axial force AF 5 calculated based on the yaw rate YR. Further, since the yaw rate axial force AF 5 is calculated based on the yaw rate YR, it is not easily affected by the current limitation of the steering motor 41. Therefore, even when the yaw rate axial force calculation unit 81H is provided instead of the lateral G axial force calculation unit 81G, the same effect as when the lateral G axial force calculation unit 81G is provided can be obtained.

(9)また、製品仕様などによっては、軸力演算部72として、角度軸力演算部81Aを割愛した構成を採用してもよい。この構成を採用する場合、分配比率演算部81Eは、転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、最終軸力AFに対する電流軸力AFの反映度合いが減少する一方、最終軸力AFに対する横G軸力AFの反映度合いが増加するように、電流制限時用の分配比率DR,DRの値を演算する。このため、転舵モータ41の電流制限が操舵反力に影響を及ぼすことが抑えられる。 (9) Further, depending on the product specifications and the like, a configuration in which the angle axial force calculation unit 81A is omitted may be adopted as the axial force calculation unit 72. When this configuration is adopted, the distribution ratio calculation unit 81E reduces the degree of reflection of the current axial force AF 2 on the final axial force AF 3 when a specific situation occurs in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited. On the other hand, the values of the distribution ratios DR 2 and DR 4 for the current limitation are calculated so that the degree of reflection of the lateral G-force AF 4 with respect to the final axial force AF 3 increases. Therefore, it is possible to prevent the current limit of the steering motor 41 from affecting the steering reaction force.

<第7の実施の形態>
つぎに、操舵制御装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に具体化した第7の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の第2の実施の形態と同様の構成を有している。本実施の形態は、軸力演算部72の構成の点で第1の実施の形態と異なる。
<7th embodiment>
Next, a seventh embodiment in which the steering control device is embodied in a steer-by-wire type steering device will be described. This embodiment basically has the same configuration as that of the second embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that the axial force calculation unit 72 is configured.

図6に示すように、軸力演算部72は、先の第2の実施の形態と同様の構成、すなわち角度軸力演算部81A、電流軸力演算部81B、換算器81Dおよびスイッチ81Fに加えて、横G軸力演算部81Gを有している。 As shown in FIG. 6, the axial force calculation unit 72 has the same configuration as that of the second embodiment, that is, in addition to the angle axial force calculation unit 81A, the current axial force calculation unit 81B, the converter 81D, and the switch 81F. It also has a lateral G-axis force calculation unit 81G.

スイッチ81Fは、フラグFの値が「0」であるとき、電流軸力演算部81Bにより演算される電流軸力AFを最終軸力AFとして選択する。スイッチ81Fは、フラグFの値が「1」であるとき、角度軸力演算部81Aにより演算される角度軸力AF、または横G軸力演算部81Gにより演算される横G軸力AFを最終軸力AFとして選択する。ただし、フラグFの値が「1」であるときに選択される軸力は製品仕様によって決まる。 When the value of the flag F is "0", the switch 81F selects the current axial force AF 2 calculated by the current axial force calculation unit 81B as the final axial force AF 3 . When the value of the flag F is "1", the switch 81F has an angular axial force AF 1 calculated by the angular axial force calculation unit 81A or a lateral G-axis force AF 4 calculated by the lateral G-axis force calculation unit 81G. Is selected as the final axial force AF 3 . However, the axial force selected when the value of the flag F is "1" is determined by the product specifications.

したがって、第7の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(10)転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、転舵モータ41の電流Iに基づき演算される電流軸力AFは使用されない。すなわち、転舵モータ41の電流制限の影響を受けない角度軸力AFまたは横G軸力AFが操舵反力指令値Tに反映させる最終的な軸力である最終軸力AFとして演算される。このため、転舵モータ41の電流が制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。
Therefore, according to the seventh embodiment, the following effects can be obtained.
(10) When a specific situation occurs in which the current I b of the steering motor 41 should be limited, the current axial force AF 2 calculated based on the current I b of the steering motor 41 is not used. That is, as the final axial force AF 3 which is the final axial force reflected in the steering reaction force command value T * by the angular axial force AF 1 or the lateral G axial force AF 4 which is not affected by the current limitation of the steering motor 41. It is calculated. Therefore, even when the current of the steering motor 41 is limited, it is possible to secure the steering reaction force as information for the driver.

(11)また、転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、スイッチ81Fを切り替えるだけで操舵反力指令値Tに反映される軸力を電流軸力AFから角度軸力AFまたは横G軸力AFへ切り替えることができる。このため、制御装置50の演算負荷を軽減することが可能である。 (11) Further, when a specific situation occurs in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited, the axial force reflected in the steering reaction force command value T * is simply changed by switching the switch 81F, and the current axial force AF 2 Can be switched from to the angular axial force AF 1 or the lateral G axial force AF 4 . Therefore, it is possible to reduce the calculation load of the control device 50.

(12)ちなみに、製品仕様などによっては、軸力演算部72として、角度軸力演算部81Aを割愛した構成を採用してもよい。この構成を採用する場合、転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、横G軸力AFが最終軸力AFとして演算される。横G軸力AFは、転舵モータ41の電流制限の影響を受けにくい。このため、転舵モータ41の電流が制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。 (12) Incidentally, depending on the product specifications and the like, a configuration in which the angle axial force calculation unit 81A is omitted may be adopted as the axial force calculation unit 72. When this configuration is adopted, the lateral G-force AF 4 is calculated as the final axial force AF 3 when a specific situation occurs in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited. The lateral G-force AF 4 is not easily affected by the current limitation of the steering motor 41. Therefore, even when the current of the steering motor 41 is limited, it is possible to secure the steering reaction force as information for the driver.

(13)図6に括弧書きの符号を付して示すように、横G軸力演算部81Gに代えてヨーレート軸力演算部81Hを設けてもよい。この構成を採用する場合、転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況が発生したとき、角度軸力AFまたはヨーレート軸力AFが最終軸力AFとして演算される。ヨーレート軸力AFは、転舵モータ41の電流制限の影響を受けにくい。このため、転舵モータ41の電流が制限される場合であれ、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を確保することができる。 (13) As shown in FIG. 6 with reference numerals in parentheses, a yaw rate axial force calculation unit 81H may be provided instead of the lateral G-axis force calculation unit 81G. When this configuration is adopted, when a specific situation occurs in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited, the angular axial force AF 1 or the yaw rate axial force AF 5 is calculated as the final axial force AF 3 . The yaw rate axial force AF 5 is not easily affected by the current limitation of the steering motor 41. Therefore, even when the current of the steering motor 41 is limited, it is possible to secure the steering reaction force as information for the driver.

<第8の実施の形態>
つぎに、操舵制御装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に具体化した第8の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図1~図3に示される第1の実施の形態と同様の構成を有している。また、本実施の形態では、先の第3の実施の形態と同様に、転舵モータ41の電流を制限すべき状況として複数の状況を想定している。
<8th embodiment>
Next, an eighth embodiment in which the steering control device is embodied in a steer-by-wire type steering device will be described. This embodiment basically has the same configuration as the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 above. Further, in the present embodiment, as in the third embodiment described above, a plurality of situations are assumed as situations in which the current of the steering motor 41 should be limited.

制御装置50の反力制御部50aおよび転舵制御部50bは、互いに独立した個別の電子制御装置(ECU)として設けられている。反力制御部50aおよび転舵制御部50bは、CAN(Controller Area Network)などの車載ネットワークを介して互いに情報を授受する。 The reaction force control unit 50a and the steering control unit 50b of the control device 50 are provided as separate electronic control units (ECUs) independent of each other. The reaction force control unit 50a and the steering control unit 50b exchange information with each other via an in-vehicle network such as a CAN (Controller Area Network).

制限制御部64は、温度センサ62aを通じて転舵モータ41の温度Tを検出する。制限制御部64は、転舵モータ41の温度Tと複数の温度しきい値との比較を通じて転舵モータ41の発熱状態を判定する。転舵モータ41の発熱状態には、転舵モータ41の電流を制限するほど発熱していない通常の発熱状態、軽度の過熱状態、中程度の過熱状態、および重度の過熱状態が含まれる。制限制御部64は、転舵モータ41の過熱の程度が大きいほど、より絶対値の小さい制限値Ilimを演算する。 The limit control unit 64 detects the temperature Tm of the steering motor 41 through the temperature sensor 62a. The limit control unit 64 determines the heat generation state of the steering motor 41 by comparing the temperature Tm of the steering motor 41 with a plurality of temperature threshold values. The heat generation state of the steering motor 41 includes a normal heat generation state in which heat is not generated to the extent that the current of the steering motor 41 is limited, a mild overheating state, a moderate overheating state, and a severe overheating state. The limit control unit 64 calculates a limit value Ilim having a smaller absolute value as the degree of overheating of the steering motor 41 increases.

また、制限制御部64は、電圧センサ502を通じて直流電源の電圧Vを検出する。制限制御部64は、直流電源の電圧Vと複数の電圧しきい値との比較を通じて直流電源の電圧の状態を判定する。直流電源の電圧の状態には、転舵モータ41の電流を制限するほど電圧が低下していない通常の電圧状態、軽度の電圧低下状態、中程度の電圧低下状態、および重度の電圧低下状態が含まれる。制限制御部64は、直流電源の電圧低下の程度が大きいほど、より絶対値の小さい制限値Ilimを演算する。 Further, the limit control unit 64 detects the voltage V b of the DC power supply through the voltage sensor 502. The limit control unit 64 determines the state of the voltage of the DC power supply by comparing the voltage V b of the DC power supply with a plurality of voltage threshold values. The voltage state of the DC power supply includes a normal voltage state in which the voltage does not drop enough to limit the current of the steering motor 41, a slight voltage drop state, a moderate voltage drop state, and a severe voltage drop state. included. The limit control unit 64 calculates a limit value Ilim having a smaller absolute value as the degree of voltage drop of the DC power supply increases.

制限制御部64は、転舵モータ41の電流量を制限すべき状況であるかどうかを示すフラグFの値をセットすることに代えて、つぎの処理を実行する。すなわち、制限制御部64は、制御装置50の記憶装置に格納されたコード表に従って操舵装置10の状態をコード化する。コード化とは、操舵装置10の状態を記号としてのコードで表現する処理をいう。操舵装置10の状態には、転舵モータ41の発熱状態および直流電源の電圧の状態が含まれる。操舵装置10の状態とコードとの対応関係の一例は、つぎの通りである。 The limitation control unit 64 executes the following processing instead of setting the value of the flag F indicating whether or not the current amount of the steering motor 41 should be limited. That is, the restriction control unit 64 encodes the state of the steering device 10 according to the code table stored in the storage device of the control device 50. The coding means a process of expressing the state of the steering device 10 with a code as a symbol. The state of the steering device 10 includes a heat generation state of the steering motor 41 and a voltage state of the DC power supply. An example of the correspondence between the state of the steering device 10 and the cord is as follows.

・コード「0」……転舵モータ41の電流が制限されない通常状態
・コード「1A」…転舵モータ41の軽度の過熱状態
・コード「1B」…転舵モータ41の中程度の過熱状態
・コード「1C」…転舵モータ41の重度の過熱状態
・コード「2A」…直流電源の軽度の電圧低下状態
・コード「2B」…直流電源の中程度の電圧低下状態
・コード「2C」…直流電源の重度の電圧低下状態
転舵制御部50bは、制限制御部64により設定されるコードを、車載ネットワークを介して反力制御部50aへ送信する。反力制御部50aは、車載ネットワークを介してコードを受信し、この受信されるコードに応じて反力制御を実行する。たとえば反力制御部50aは、反力制御の一環として、コードに応じて角度軸力AFの分配比率DRの値および電流軸力AFの分配比率DRの値を変更する。たとえば分配比率演算部81Eは、コードから把握される転舵モータ41の電流を制限すべき状況の度合いに応じて、2つの分配比率DR,DRの値を段階的に変化させる。
-Code "0" ... Normal state where the current of the steering motor 41 is not limited-Code "1A" ... Mild overheating state of the steering motor 41-Code "1B" ... Medium overheating state of the steering motor 41- Code "1C" ... Severe overheating state of steering motor 41-Code "2A" ... Slight voltage drop state of DC power supply-Code "2B" ... Moderate voltage drop state of DC power supply-Code "2C" ... DC Severe voltage drop state of the power supply The steering control unit 50b transmits the code set by the limitation control unit 64 to the reaction force control unit 50a via the vehicle-mounted network. The reaction force control unit 50a receives a code via the vehicle-mounted network, and executes reaction force control according to the received code. For example, the reaction force control unit 50a changes the value of the distribution ratio DR 1 of the angle axial force AF 1 and the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 according to the code as a part of the reaction force control. For example, the distribution ratio calculation unit 81E changes the values of the two distribution ratios DR 1 and DR 2 step by step according to the degree of the situation in which the current of the steering motor 41 grasped from the code should be limited.

分配比率演算部81Eは、転舵モータ41が過熱状態である場合、その過熱の状態が「軽度」、「中程度」および「重度」の順に悪化するほど、角度軸力AFの分配比率DRの値をより大きい値に設定する一方、電流軸力AFの分配比率DRの値をより小さい値に設定する。ただし、電流制限時用の2つの分配比率DR,DRは、それらの合計が「1(100%)」になるように設定される。また、電流制限時用の2つの分配比率DR1,DR2は、製品仕様などによって適宜の値に設定される。2つの分配比率DR,DRの具体的な設定例は、つぎの通りである。 When the steering motor 41 is in an overheated state, the distribution ratio calculation unit 81E deteriorates the overheated state in the order of "mild", "moderate", and "severe", so that the distribution ratio DR of the angular axial force AF 1 becomes worse. The value of 1 is set to a larger value, while the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 is set to a smaller value. However, the two distribution ratios DR 1 and DR 2 for the current limit are set so that the total of them is "1 (100%)". Further, the two distribution ratios DR1 and DR2 for the time of current limitation are set to appropriate values depending on the product specifications and the like. Specific setting examples of the two distribution ratios DR 1 and DR 2 are as follows.

分配比率演算部81Eは、コード「1A」が取得されるとき、すなわち転舵モータ41の発熱状態が軽度の過熱状態であるとき、つぎの関係式(8)で表されるように、2つの分配比率DR,DRの値を設定する。 When the code "1A" is acquired, that is, when the heat generation state of the steering motor 41 is a slight overheating state, the distribution ratio calculation unit 81E has two, as represented by the following relational expression (8). Distribution ratio Set the values of DR 1 and DR 2 .

DR:DR=0.8(80%):0.2(20%) …(8)
分配比率演算部81Eは、コード「1B」が取得されるとき、すなわち転舵モータ41の発熱状態が中程度の過熱状態であるとき、つぎの関係式(9)で表されるように、2つの分配比率DR,DRの値を設定する。
DR 1 : DR 2 = 0.8 (80%): 0.2 (20%) ... (8)
When the code "1B" is acquired, that is, when the heat generation state of the steering motor 41 is a moderately overheated state, the distribution ratio calculation unit 81E has 2 as expressed by the following relational expression (9). Set the values of the two distribution ratios DR 1 and DR 2 .

DR:DR=0.9(90%):0.1(10%) …(9)
分配比率演算部81Eは、コード「1C」が取得されるとき、すなわち転舵モータ41の発熱状態が重度の過熱状態であるとき、つぎの関係式(10)で表されるように、2つの分配比率DR,DRの値を設定する。
DR 1 : DR 2 = 0.9 (90%): 0.1 (10%) ... (9)
When the code "1C" is acquired, that is, when the heat generation state of the steering motor 41 is a severe overheat state, the distribution ratio calculation unit 81E has two, as represented by the following relational expression (10). Distribution ratio Set the values of DR 1 and DR 2 .

DR:DR=1(100%):0(0%) …(10)
分配比率演算部81Eは、直流電源の電圧Vが低下している場合、その低下の度合いが「軽度」、「中程度」および「重度」の順に悪化するほど、角度軸力AFの分配比率DRの値をより大きい値に設定する一方、電流軸力AFの分配比率DRの値をより小さい値に設定する。ただし、電流制限時用の2つの分配比率DR,DRは、それらの合計が「1(100%)」になるように設定される。また、電流制限時用の2つの分配比率DR1,DR2は、製品仕様などによって適宜の値に設定される。2つの分配比率DR,DRの具体的な設定例は、つぎの通りである。
DR 1 : DR 2 = 1 (100%): 0 (0%) ... (10)
When the voltage V b of the DC power supply decreases, the distribution ratio calculation unit 81E distributes the angular axial force AF 1 so that the degree of decrease deteriorates in the order of “mild”, “moderate”, and “severe”. The value of the ratio DR 1 is set to a larger value, while the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 is set to a smaller value. However, the two distribution ratios DR 1 and DR 2 for the current limit are set so that the total of them is "1 (100%)". Further, the two distribution ratios DR1 and DR2 for the time of current limitation are set to appropriate values depending on the product specifications and the like. Specific setting examples of the two distribution ratios DR 1 and DR 2 are as follows.

分配比率演算部81Eは、コード「2A」が取得されるとき、すなわち直流電源の状態が軽度の電圧低下状態であるとき、つぎの関係式(11)で表されるように、2つの分配比率DR,DRの値を設定する。 When the code "2A" is acquired, that is, when the state of the DC power supply is a slight voltage drop state, the distribution ratio calculation unit 81E has two distribution ratios as represented by the following relational expression (11). Set the values of DR 1 and DR 2 .

DR:DR=0.8(80%):0.2(20%) …(11)
分配比率演算部81Eは、コード「2B」が取得されるとき、すなわち直流電源の状態が中程度の電圧低下状態であるとき、つぎの関係式(12)で表されるように、2つの分配比率DR,DRの値を設定する。
DR 1 : DR 2 = 0.8 (80%): 0.2 (20%) ... (11)
When the code "2B" is acquired, that is, when the DC power supply is in a moderate voltage drop state, the distribution ratio calculation unit 81E has two distributions as represented by the following relational expression (12). Set the values of the ratios DR 1 and DR 2 .

DR:DR=0.9(90%):0.1(10%) …(12)
分配比率演算部81Eは、コード「2C」が取得されるとき、すなわち直流電源の状態が重度の電圧低下状態であるとき、つぎの関係式(13)で表されるように、2つの分配比率DR,DRの値を設定する。
DR 1 : DR 2 = 0.9 (90%): 0.1 (10%) ... (12)
When the code "2C" is acquired, that is, when the state of the DC power supply is a severe voltage drop state, the distribution ratio calculation unit 81E has two distribution ratios as represented by the following relational expression (13). Set the values of DR 1 and DR 2 .

DR:DR=1(100%):0(0%) …(13)
ちなみに、転舵モータ41の電流を制限すべき複数の状況、ここでは転舵モータ41の過熱および直流電源の電圧低下が同時期に発生することも考えられる。こうした状況に対応する観点に基づき、たとえば操舵装置10の状態の種別あるいは状態の程度によってコードに優先順位を設定してもよい。たとえば直流電源の軽度の電圧低下状態を示すコード「2A」よりも、転舵モータ41の重度の過熱状態を示すコード「1C」を優先する。
DR 1 : DR 2 = 1 (100%): 0 (0%) ... (13)
Incidentally, it is conceivable that a plurality of situations in which the current of the steering motor 41 should be limited, in which the overheating of the steering motor 41 and the voltage drop of the DC power supply occur at the same time. Based on the viewpoint corresponding to such a situation, the code may be prioritized according to, for example, the type or degree of the state of the steering device 10. For example, the code "1C" indicating a severe overheating state of the steering motor 41 is prioritized over the code "2A" indicating a slight voltage drop state of the DC power supply.

したがって、第8の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(14)転舵制御部50bは、操舵装置10の状態を示す記号であるコードを反力制御部50aへ送信する。このため、転舵制御部50bが取得する転舵モータ41の温度Tおよび直流電源の電圧Vなどの情報をそのまま操舵装置10の状態を示す情報として反力制御部50aへ送信する場合に比べて、反力制御部50aと転舵制御部50bとの間の通信負荷が低減する。
Therefore, according to the eighth embodiment, the following effects can be obtained.
(14) The steering control unit 50b transmits a code, which is a symbol indicating the state of the steering device 10, to the reaction force control unit 50a. Therefore, when information such as the temperature Tm of the steering motor 41 and the voltage V b of the DC power supply acquired by the steering control unit 50b is transmitted to the reaction force control unit 50a as information indicating the state of the steering device 10 as it is. In comparison, the communication load between the reaction force control unit 50a and the steering control unit 50b is reduced.

(15)転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況の度合い、たとえば転舵モータ41の過熱の程度あるいは直流電源の電圧低下の程度に応じて、角度軸力AFの分配比率DRの値および電流軸力AFの分配比率DRの値を増減させる。これにより、転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況の度合いに応じて、角度軸力AFと電流軸力AFとを段階的に切り替えることが可能である。このため、転舵モータ41の電流Iを制限すべき特定の状況の度合いに応じて、運転者に対するインフォメーションとしての操舵反力を段階的に確保することが可能となる。 (15) The distribution ratio of the angular axial force AF 1 depends on the degree of a specific situation in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited, for example, the degree of overheating of the steering motor 41 or the degree of voltage drop of the DC power supply. Increase or decrease the value of DR 1 and the value of the distribution ratio DR 2 of the current axial force AF 2 . Thereby, it is possible to gradually switch between the angular axial force AF 1 and the current axial force AF 2 according to the degree of a specific situation in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited. Therefore, it is possible to gradually secure the steering reaction force as information for the driver according to the degree of the specific situation in which the current Ib of the steering motor 41 should be limited.

<他の実施の形態>
なお、第1~第8の実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・第1~第8の実施の形態において、角度軸力演算部81Aはピニオン角θに代えて、操舵角演算部51により演算される操舵角θあるいは目標ピニオン角演算部62により演算される目標ピニオン角θ に基づき角度軸力AFを演算するようにしてもよい。このようにして演算される角度軸力AFも、操舵状態に応じて転舵シャフト14に作用する軸力の理想値である。
<Other embodiments>
The first to eighth embodiments may be modified as follows.
In the first to eighth embodiments, the angle axial force calculation unit 81A is calculated by the steering angle θ s calculated by the steering angle calculation unit 51 or the target pinion angle calculation unit 62 instead of the pinion angle θ p . The angle axial force AF 1 may be calculated based on the target pinion angle θ p * . The angular axial force AF 1 calculated in this way is also an ideal value of the axial force acting on the steering shaft 14 according to the steering state.

・第1~第7の実施の形態において、制御装置50における反力制御部50aおよび転舵制御部50bを互いに独立した個別の電子制御装置(ECU)として構成してもよい。
・第1~第8の実施の形態において、操舵装置10にクラッチを設けてもよい。この場合、図1に二点鎖線で示すように、ステアリングシャフト12とピニオンシャフト13とをクラッチ21を介して連結する。クラッチ21としては、励磁コイルに対する通電の断続を通じて動力の断続を行う電磁クラッチが採用される。制御装置50は、クラッチ21の断続を切り替える断続制御を実行する。クラッチ21が切断されるとき、ステアリングホイール11と転舵輪16との間の動力伝達が機械的に切断される。クラッチ21が接続されるとき、ステアリングホイール11と転舵輪16との間の動力伝達が機械的に連結される。
In the first to seventh embodiments, the reaction force control unit 50a and the steering control unit 50b in the control device 50 may be configured as separate electronic control units (ECUs) independent of each other.
-In the first to eighth embodiments, the steering device 10 may be provided with a clutch. In this case, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 1, the steering shaft 12 and the pinion shaft 13 are connected via the clutch 21. As the clutch 21, an electromagnetic clutch that engages and disengages power through disengagement of energization of the exciting coil is adopted. The control device 50 executes intermittent control for switching the engagement and disengagement of the clutch 21. When the clutch 21 is disengaged, the power transmission between the steering wheel 11 and the steering wheel 16 is mechanically disengaged. When the clutch 21 is engaged, the power transmission between the steering wheel 11 and the steering wheel 16 is mechanically coupled.

11…ステアリングホイール
14…転舵シャフト
31…反力モータ
41…転舵モータ
50…制御装置(操舵制御装置)
50a…反力制御部
50b…転舵制御部
81A…角度軸力演算部(第2の演算部)
81B…電流軸力演算部(第1の演算部)
81C…軸力配分演算部(第3の演算部)
81E…分配比率演算部(第4の演算部)
81F…スイッチ(第3の演算部)
81G…横G軸力演算部(第2の演算部)
81H…ヨーレート軸力演算部(第2の演算部)
11 ... Steering wheel 14 ... Steering shaft 31 ... Reaction force motor 41 ... Steering motor 50 ... Control device (steering control device)
50a ... Reaction force control unit 50b ... Steering control unit 81A ... Angle axial force calculation unit (second calculation unit)
81B ... Current axial force calculation unit (first calculation unit)
81C ... Axial force distribution calculation unit (third calculation unit)
81E ... Distribution ratio calculation unit (fourth calculation unit)
81F ... Switch (third arithmetic unit)
81G ... Lateral G-force calculation unit (second calculation unit)
81H ... Yaw rate axial force calculation unit (second calculation unit)

Claims (6)

転舵シャフトとの間の動力伝達が分離されたステアリングホイールに付与される操舵反力の発生源である反力モータを操舵状態に応じて演算される指令値に基づき制御する操舵制御装置であって、
前記転舵シャフトに付与される転舵力の発生源である転舵モータの電流値に基づき前記転舵シャフトに作用する第1の軸力を演算する第1の演算部と、
前記転舵モータの電流値とは異なる他の車両状態変数に基づき前記転舵シャフトに作用する第2の軸力を演算する第2の演算部と、
前記第1の軸力および前記第2の軸力に基づき前記指令値に反映させる最終的な軸力である第3の軸力を演算する第3の演算部と、を備え、
前記第3の演算部は、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、前記第3の軸力に対する前記第1の軸力の反映度合いを減少させる一方、前記第3の軸力に対する前記第2の軸力の反映度合いを増加させる操舵制御装置。
It is a steering control device that controls the reaction force motor, which is the source of the steering reaction force applied to the steering wheel separated from the steering shaft, based on the command value calculated according to the steering state. hand,
A first calculation unit that calculates a first axial force acting on the steering shaft based on a current value of a steering motor that is a source of a steering force applied to the steering shaft.
A second calculation unit that calculates a second axial force acting on the steering shaft based on other vehicle state variables different from the current value of the steering motor.
A third calculation unit for calculating a third axial force, which is the final axial force to be reflected in the command value based on the first axial force and the second axial force, is provided.
The third calculation unit reduces the degree of reflection of the first axial force on the third axial force when a specific situation in which the current of the steering motor should be limited occurs, while the third calculation unit reduces the degree of reflection of the first axial force on the third axial force. A steering control device that increases the degree of reflection of the second axial force on the axial force of the above.
前記第3の演算部は、前記第1の軸力および前記第2の軸力に対して車両挙動、操舵状態または路面状態に応じて個別に設定される分配比率を乗算した値を合算することにより前記第3の軸力を演算するものであって、
前記第3の演算部は、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、前記第3の軸力に対する前記第1の軸力の分配比率を減少させる一方、前記第3の軸力に対する前記第2の軸力の分配比率を増加させる請求項1に記載の操舵制御装置。
The third calculation unit adds up the values obtained by multiplying the first axial force and the second axial force by a distribution ratio individually set according to the vehicle behavior, steering state, or road surface condition. The third axial force is calculated by
The third arithmetic unit reduces the distribution ratio of the first axial force to the third axial force when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited, while the third calculation unit reduces the distribution ratio of the first axial force to the third axial force. The steering control device according to claim 1, wherein the distribution ratio of the second axial force to the axial force of the above is increased.
前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、前記第3の軸力に対する前記第1の軸力の分配比率をより減少させる一方、前記第3の軸力に対する前記第2の軸力の分配比率をより増加させる観点に基づき、前記第1の軸力および前記第2の軸力に対する電流制限時用の分配比率を個別に演算する第4の演算部を有し、
前記第3の演算部は、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、前記第4の演算部により演算される電流制限時用の分配比率を使用して前記第3の軸力を演算する請求項2に記載の操舵制御装置。
When a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited, the distribution ratio of the first axial force to the third axial force is further reduced, while the second axial force to the third axial force is further reduced. It has a fourth calculation unit for individually calculating the distribution ratio for the current limitation to the first axial force and the second axial force from the viewpoint of further increasing the distribution ratio of the axial force of the above.
The third arithmetic unit uses the current limiting distribution ratio calculated by the fourth arithmetic unit when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited. The steering control device according to claim 2, wherein the axial force of the vehicle is calculated.
前記第4の演算部は、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したとき、前記第3の軸力に対する前記第1の軸力の分配比率を0%に設定する一方、前記第3の軸力に対する前記第2の軸力の分配比率を100%に設定する請求項3に記載の操舵制御装置。 The fourth calculation unit sets the distribution ratio of the first axial force to the third axial force to 0% when a specific situation occurs in which the current of the steering motor should be limited. The steering control device according to claim 3, wherein the distribution ratio of the second axial force to the third axial force is set to 100%. 前記第3の演算部は、前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生していないときには前記第1の軸力をそのまま前記第3の軸力として演算する一方、
前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したときには前記第2の軸力をそのまま前記第3の軸力として演算する請求項1に記載の操舵制御装置。
The third calculation unit calculates the first axial force as it is as the third axial force when a specific situation in which the current of the steering motor should be limited does not occur.
The steering control device according to claim 1, wherein when a specific situation for limiting the current of the steering motor occurs, the second axial force is calculated as it is as the third axial force.
前記転舵モータを操舵状態に応じて制御する転舵制御部を含み、
前記転舵制御部は、定められた判定条件が成立するかどうかに基づき前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生しているかどうかを示すフラグの値をセットし、
前記第3の演算部は、前記転舵制御部によりセットされるフラグの値に基づき前記転舵モータの電流を制限すべき特定の状況が発生したことを認識する請求項1~請求項5のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。
A steering control unit that controls the steering motor according to a steering state is included.
The steering control unit sets the value of a flag indicating whether or not a specific situation in which the current of the steering motor should be limited has occurred based on whether or not the predetermined determination condition is satisfied.
The third calculation unit recognizes that a specific situation has occurred in which the current of the steering motor should be limited based on the value of the flag set by the steering control unit. The steering control device according to any one of the above.
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